這篇文章給大家分享的是有關SHELL運行流程是怎么樣的的內容。小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，一起跟隨小編過來看看吧。
創(chuàng)新互聯(lián)專注于企業(yè)成都全網營銷、網站重做改版、梁溪網站定制設計、自適應品牌網站建設、H5響應式網站、商城系統(tǒng)網站開發(fā)、集團公司官網建設、外貿營銷網站建設、高端網站制作、響應式網頁設計等建站業(yè)務，價格優(yōu)惠性價比高，為梁溪等各大城市提供網站開發(fā)制作服務。
shell.c是shell主函數(shù)main所在文件。因此shell的啟動可以認為從shell.c文件開始。main函數(shù)完成的主要工作流程是包括：檢查啟動的運行環(huán)境（是否通過sshd啟動，是否運行于emacs環(huán)境下，是否運行于cgywin環(huán)境下，是否是交互式shell，是否是login shell等，對系統(tǒng)進行內存泄露檢查，是否是受限shell），讀取配置文件（順序為/etc/profile and( ~/.bash_profile OR ~/.bash_login OR ~/.profile)前面的存在不會讀后面的），設置運行需要的全局變量的值（當前環(huán)境變量、shell的名稱、啟動時間、輸入輸出文件描述符、語言本地化的相關設置），處理參數(shù)和選項（即帶有-c -s --debugger等參數(shù)和選項），設置參數(shù)和選項的值（run_shopt_alist ()函數(shù)調用shopt_setopt函數(shù)設置選項的值；綁定$位置參數(shù)的值）,然后根據(jù)不同的啟動參數(shù)進入以下不同分支：
如果是只進行參數(shù)擴展而不執(zhí)行命令，調用run_wordexp函數(shù)擴展參數(shù)，然后調用exit_shell (last_command_exit_value)函數(shù)以上次命令執(zhí)行的返回值為返回值退出。
如果是以-c參數(shù)模式啟動shell，分為兩種情況：一：如果是附帶了字符串參數(shù)作為要執(zhí)行的命令，則調用run_one_command (command_execution_string)執(zhí)行-c附帶的命令，參數(shù)command_execution_string保存-c后面附帶的字符串命令值。執(zhí)行完畢后調用exit_shell (last_command_exit_value)退出。二：如果是期待用戶輸入要執(zhí)行的命令，則跳轉到分支3。
將shell_initialized置為1表示shell初始化完成。調用eval.c中定義的函數(shù)reader_loop()不斷的讀取和解析用戶輸入，如果reader_loop函數(shù)返回，則調用exit_shell、(last_command_exit_value)退出shell。
Eval.c Command.h Copy_cmd.c Execute_cmd.c Make_cmd.c
shell中用如下結構體來表示一個命令。
重慶分公司
重慶分公司
typedef struct command {
enum command_type type; /* 命令的類型 */
int flags; /* 標記位，將影響命令的執(zhí)行環(huán)境 */
int line; /* 命令從哪一行開始 */
REDIRECT *redirects; /*關聯(lián)的重定向操作*/
union {/*以下是一個聯(lián)合value，保存具體的“命令體”，可能是for循環(huán)，case條件，
while循環(huán)等，union結構體的特征是只有一個值是有效的，因此以下命令種類是并列的，后
面有每一種命令類型的注釋*/
struct for_com *For;
struct case_com *Case;
struct while_com *While;
struct if_com *If;
struct connection *Connection;
struct simple_com *Simple;
struct function_def *Function_def;
struct group_com *Group;
#if defined (SELECT_COMMAND)
struct select_com *Select;
#endif
#if defined (DPAREN_ARITHMETIC)
struct arith_com *Arith;
#endif
#if defined (COND_COMMAND)
struct cond_com *Cond;
#endif
#if defined (ARITH_FOR_COMMAND)
struct arith_for_com *ArithFor;
#endif
struct subshell_com *Subshell;
struct coproc_com *Coproc;
} value;
} COMMAND;其中一個很關鍵的成員是聯(lián)合union類型value，它指出了該命令的類型，也給出了保存命令具體內容的指針。從該結構的可選值來看，shell定義的命令共有for循環(huán)、case條件、while循環(huán)、函數(shù)定義、協(xié)同異步命令等14種。
其中，經過對所有命令執(zhí)行路徑的分析，確定類型為simple的command是經過命令替換后的最原子的命令操作，其余類型的命令都是由若干simple command構成的。
在shell啟動之后，無論是進入上面的2和3兩個分支中的哪一個，最后解析命令所用到的函數(shù)都是execute_cmd.c中定義的函數(shù)。分支1不涉及到命令的解析，所以不在這里分析。
run_one_command (command_execution_string) 執(zhí)行的過程中調用parse_and_execute (在evalstring.c中定義）解析與執(zhí)行命令，parse_and_execute中實際調用execute_command_internal函數(shù)進行命令的執(zhí)行。
reader_loop函數(shù)調用read_command函數(shù)解析命令，read_command函數(shù)調用parse_command()函數(shù)進行語法分析，parse_command()調用語法分析器y.tab.c中的yyparse()（該函數(shù)由yyac自動生成，因此不再往函數(shù)內部跟進），將解析結果的命令字符串保存在全局變量GLOBAL_COMMAND中，然后執(zhí)行execute_command函數(shù)（定義在execute_cmd.c中），execute_command函數(shù)再調用execute_command_internal函數(shù)進行命令的執(zhí)行。至此分支2和分支3的情況又合并到execute_command_internal的執(zhí)行上。
該函數(shù)是shell源碼中執(zhí)行命令的實際操作函數(shù)。他需要對作為操作參數(shù)傳入的具體命令結構的value成員進行分析，并針對不同的value類型，再調用具體類型的命令執(zhí)行函數(shù)進行具體命令的解釋執(zhí)行工作。
具體來說：如果value是simple，則直接調用execute_simple_command函數(shù)進行執(zhí)行，execute_simple_command再根據(jù)命令是內部命令或磁盤外部命令分別調用execute_builtin和execute_disk_command來執(zhí)行,其中，execute_disk_command在執(zhí)行外部命令的時候調用make_child函數(shù)fork子進程執(zhí)行外部命令。
如果value是其他類型，則調用對應類型的函數(shù)進行分支控制。舉例來說，如果是value是for_commmand,即這是一個for循環(huán)控制結構命令，則調用execute_for_command函數(shù)。在該函數(shù)中，將枚舉每一個操作域中的元素，對其再次調用execute_command函數(shù)進行分析。即execute_for_command這一類函數(shù)實現(xiàn)的是一個命令的展開以及流程控制以及遞歸調用execute_command的功能。
因此，從main函數(shù)啟動到命令執(zhí)行的主要流程圖可以表現(xiàn)為下圖所示：
括號內為函數(shù)定義所在的文件。
variables.c variables.h
BASH中主要通過變量上下文和變量兩個結構體來描述一個變量結構。以下分別介紹。
變量上下文：上下文又可以理解為作用域，可以比照C語言中的函數(shù)作用域，全局作用域來理解。一個上下文中的變量都是在這個上下文中可見的。
變量上下文結構定義：
typedef struct var_context {
char *name; /* name如果為空則表示它存儲的是bash全局上下文，否則表示名為name的函數(shù)的局部上下文*/
int scope; /*上下文在調用棧中的層數(shù)，0代表全局上下文 ，每深入一層函數(shù)調用scope遞增1*/
int flags; /*標志位集合flags記錄該上下文是否為局部的、是否屬于函數(shù)、是否屬于內部命令，或者是不是臨時建立的等信息*/
struct var_context *up; /* 指向函數(shù)調用棧中上一個上下文*/
struct var_context *down; /*指向函數(shù)調用棧中下一個上下文*/
HASH_TABLE *table; /* 同一上下文中的所有變量集合hash表，即名值對 */
} VAR_CONTEXT;描述一個變量的作用域的結構體。一個上下文中的所有變量，存放在var_context的table成員中。
變量：bash中的變量不強調類型，可以認為都是字符串。其存儲結構如下
typedef struct variable {
char *name; /*指向變量的名 */
char *value; /*指向變量的值*/
char *exportstr; /*指向一個形如“名=值”的字符串*/
sh_var_value_func_t *dynamic_value; /* 如果是要返回一個動態(tài)值的函數(shù)，比如$SECONDS 或者$RANDOM，則函數(shù)指針指向生成該值的函數(shù)。*/
sh_var_assign_func_t *assign_func; /* 如果是特殊變量被賦值時需要調用的回調函數(shù)，則其函數(shù)指針值保存在這里
*/
int attributes; /* 只讀，可見等屬性*/
int context; /*記錄該上下文變量屬于可訪問的作用域內局部變量
棧的哪一層*/
} SHELL_VAR;由于所有變量籠統(tǒng)的由字符串來表示，因此提供了attributes屬性成員來修飾變量的特性，比如屬性可以是att_readonly表示只讀，att_array表示是數(shù)組變量，att_function表示是個函數(shù)，att_integer表示是整型類變量等等。
shell程序的執(zhí)行伴隨著一個個上下文的切換，shell源碼中的變量控制也是基于這一點。將變量綁定于一個一個的上下文中。
舉例來說，一開始默認存在的是全局上下文，這里稱為global，其中包含有由main函數(shù)的參數(shù)或者配置文件傳入的變量值。如果這時進入了一個函數(shù)foo的執(zhí)行中，則foo先從全局上下文獲取要導出的變量，加上自己新增的變量，構成foo的上下文局部變量，將foo的上下文壓入調用棧。這時調用?？雌饋砣缦滤尽?/p>
棧頂 ：foo上下文(包含foo上下文的所有局部變量)
棧底：global全局上下文(包含所有全局變量)
為了解釋更詳細的情況，假設在foo中又調用了fun函數(shù)，則fun先從foo中獲取要導出的變量，加上自己新增的變量，構成fun的上下文局部變量，然后將fun的上下文壓入調用棧的棧頂
。這是調用?？雌饋砣缦滤尽?/p>
棧頂 ：fun上下文(包含fun上下文的所有局部變量)
棧中 ：foo上下文(包含foo上下文的所有局部變量)
棧底：global全局上下文(包含所有全局變量)
此時假設fun函數(shù)執(zhí)行完畢，則將fun上下文從棧中pop出，局部變量全部失效。調用棧又變成如下所示。
棧頂 ：foo上下文(包含foo上下文的所有局部變量)
棧底：global全局上下文(包含所有全局變量)
變量的查找順序：從棧頂往棧底，即如果棧頂上下文中沒有要查找的變量，則查找其在棧中的下一個上下文，如果整個調用棧查找完畢也沒有找到，則查找失敗。舉例來說，如果在棧頂上下文中有PWD變量（當前工作路徑），就不會去查找全局的PWD變量，這保證了局部變量覆蓋的正確語義。
bash中定義了若干特殊變量，特殊變量的意思是在該變量被修改后需要做一些額外的連貫工作。比如表示時區(qū)的變量TZ被修改了之后需要調用tzset函數(shù)修改系統(tǒng)中相應的時區(qū)設置。bash給這一類變量提供了一個回調函數(shù)接口，供其值發(fā)生改變的情況下來調用該回調函數(shù)。這可以類比數(shù)據(jù)庫中的觸發(fā)器機制。在bash中，特殊變量保存在一個全局數(shù)組special_vars中。其定義如下：
struct name_and_function {
char *name;/*變量名*/
sh_sv_func_t *function;/*變量值修改時要觸發(fā)的回調函數(shù)的函數(shù)指針*/
};該結構表示一個特殊變量結構，用于生成specialvars數(shù)組。回調函數(shù)一般是sv變量名的命名方式。
static struct name_and_function special_vars[] = {
{ "BASH_XTRACEFD", sv_xtracefd },
#if defined (READLINE)
# if defined (STRICT_POSIX)
{ "COLUMNS", sv_winsize },
# endif
{ "COMP_WORDBREAKS", sv_comp_wordbreaks },
#endif
{ "FUNCNEST", sv_funcnest },
{ "GLOBIGNORE", sv_globignore },
#if defined (HISTORY)
{ "HISTCONTROL", sv_history_control },
{ "HISTFILESIZE", sv_histsize },
{ "HISTIGNORE", sv_histignore },
{ "HISTSIZE", sv_histsize },
{ "HISTTIMEFORMAT", sv_histtimefmt },
#endif
#if defined (__CYGWIN__)
{ "HOME", sv_home },
#endif
#if defined (READLINE)
{ "HOSTFILE", sv_hostfile },
#endif
{ "IFS", sv_ifs },
{ "IGNOREEOF", sv_ignoreeof },
{ "LANG", sv_locale },
{ "LC_ALL", sv_locale },
{ "LC_COLLATE", sv_locale },
{ "LC_CTYPE", sv_locale },
{ "LC_MESSAGES", sv_locale },
{ "LC_NUMERIC", sv_locale },
{ "LC_TIME", sv_locale },
#if defined (READLINE) && defined (STRICT_POSIX)
{ "LINES", sv_winsize },
#endif
{ "MAIL", sv_mail },
{ "MAILCHECK", sv_mail },
{ "MAILPATH", sv_mail },
{ "OPTERR", sv_opterr },
{ "OPTIND", sv_optind },
{ "PATH", sv_path },
{ "POSIXLY_CORRECT", sv_strict_posix },
#if defined (READLINE)
{ "TERM", sv_terminal },
{ "TERMCAP", sv_terminal },
{ "TERMINFO", sv_terminal },
#endif /* READLINE */
{ "TEXTDOMAIN", sv_locale },
{ "TEXTDOMAINDIR", sv_locale },
#if defined (HAVE_TZSET) && defined (PROMPT_STRING_DECODE)
{ "TZ", sv_tz },
#endif
#if defined (HISTORY) && defined (BANG_HISTORY)
{ "histchars", sv_histchars },
#endif /* HISTORY && BANG_HISTORY */
{ "ignoreeof", sv_ignoreeof },
{ (char *)0, (sh_sv_func_t *)0 }
};感謝各位的閱讀！關于“SHELL運行流程是怎么樣的”這篇文章就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，讓大家可以學到更多知識，如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到吧！
