2.4 自给自足的脚本：位于第一行的#！

Posted 2021-01-06 avention

    当Shell执行一个程序时，会要求UNIX内核启动一个新的进程（process），以便在该进程里执行所指定的程序。内核知道如何为编译型程序做这件事。我们的nusers Shell脚本并非编译型程序；当Shell要求内核执行它时，内核将无法做这件事，并回应“not executable format file”（不是可执行的格式文件）错误信息。Shell收到此错误信息时，就会说“啊哈，这不是编译型程序，那么一定是Shell脚本”，接着会启动一个新的 /bin/sh（标准Shell）副本来执行该程序。

 

    当系统只有一个Shell时，“退回到/bin/sh”的机制非常方便。但现行的UNIX系统都会拥有好几个Shell，因此需要通过一种方式，告知UNIX内核应该以哪个Shell来执行所指定的Shell脚本。事实上，这么做有助于执行机制的通用化，让用户得以直接饮用任何的程序语言解释器，而非只是一个命令Shell。方法是，通过脚本文件中特殊的第一行来设置：在第一行的开头处使用#！这两个字符。

 

    当一个文件中开头的两个字符是#！时，内核会扫描该行其余部分，看是否存在可用来执行程序的解释器的完整路径。（中间如果出现任何空白符号都会略过。）此外，内核还会扫描是否有一个选项要传递给解释器。内核会以被指定的选项来引用解释器，再搭配命令行的其他部分。举例来说，假设有一个csh脚本（/bin/csh是C Shell的命令解释器），名为/usr/ucb/whizprog，它的第一行如下所示：

        #! /bin/csh -f

 

    再者，如果Shell的查找路径（后面会介绍）里有/usr/ucb，当用户键入 whizprog -q /dev/tty01 这条命令，内核解释#!这行后，便会以如下的方式来引用csh：

        /bin/csh -f /usr/ucb/whizprog -q /dev/tty01

 

    这样的机制让我们得以轻松地引用任何的解释器。例如我们可以这样引用独立的awk程序：

        #! /bin/awk -f

        此处是awk程序

 

    Shell脚本通常一开始都是#! /bin/sh。如果你的 /bin/sh 并不符合POSIX标准，请将这个路径改为符合POSIX标准的Shell。下面是几个初级的陷阱（gotchas），请特别留意：

• 当今的系统，对#!这一行的长度显示从63到1024个字符（character）都有。请尽量不要超过64个字符
• 在某些系统上，命令行部分（也就是要传递给解释器执行的命令）包含了命令的完整路径名称。不过有些系统却不是这样；命令行的部分会原封不动地传给程序。因此，脚本是否具有可移植性取决于是否有完整的路径名称。
• 别在选项（option）之后放置任何空白，因为空白也会跟着选项一起传递给引用的程序。
• 你需要知道解释器的完整路径明后才能。这样可以用来规避可移植性问题，因为不同的厂商可能将同样的东西放在不同的地方（例如 /bin/awk 和 /usr/bin/awk）。
• 一些较旧的系统上，内核不具备解释#!的能力，有些Shell会自行处理，这些Shell对于#!与紧随其后的解释器名称之间是否可以有空白，可能是有不同的解释。

 

    POSIX标准对#!的行为模式保留未定义（unspecified）状态。此状态是“只要一直保持POSIX兼容性，这是一个扩展功能”的标准说法。

 

    本系列接下来所有脚本开头都会有#!行，下面是修订过的nusers程序：

 

[[email protected] my_sh]$ cat nusers

#! /bin/sh -

 

echo "开始统计用户数..."

who | wc -l

echo "统计用户数结束..."

 

    选项 - 表示没有Shell选项；这是基于安全上的考虑，可以避免某种程度的欺骗式攻击（spoofing attack）。