bash启动时加载配置文件过程

Posted 2020-11-24 liujunjun

当用户登录系统时，会加载各种bash配置文件，还会设置或清空一系列变量，有时还会执行一些自定义的命令。这些行为都算是启动bash时的过程。

另外，有些时候登录系统是可以交互的(如正常登录系统)，有些时候是无交互的(如执行一个脚本)，因此总的来说bash启动类型可分为交互式shell和非交互式shell。更细分一层，交互式shell还分为交互式的登录shell和交互式非登录shell，非交互的shell在某些时候可以在bash命令后带上"--login"或短选项"-l"，这时也算是登录式，即非交互的登录式shell。

判断是否交互式、是否登录式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

判断是否为交互式shell有两种简单的方法：

方法一：判断变量"-"，如果值中含有字母"i"，表示交互式。

[root@localhost ~]# echo $-
himBH
[root@localhost ~]# vim a.sh
#!/bin/bash
echo $-
[root@localhost ~]# bash a.sh 
hB

方法二：判断变量PS1，如果值非空，则为交互式，否则为非交互式，因为非交互式会清空该变量。

[root@localhost ~]# echo $PS1
[u@h W]$

判断是否为登录式的方法也很简单，只需执行"shopt login_shell"即可。值为"on"表示为登录式，否则为非登录式。

[root@localhost ~]# shopt login_shell  
login_shell     on

[root@localhost ~]# bash
[root@localhost ~]# shopt login_shell
login_shell     off

所以，要判断是交互式以及登录式的情况，可简单使用如下命令：

echo $PS1;shopt login_shell
# 或者
echo $-;shopt login_shell

几种常见的bash启动方式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(1).正常登录(伪终端登录如ssh登录，或虚拟终端登录)时，为交互式登录shell。

[root@localhost ~]# echo $PS1;shopt login_shell 
[u@h W]$
login_shell     on

(2).su命令，不带"--login"时为交互式、非登录式shell，带有"--login"时，为交互式、登录式shell。

[root@localhost ~]# su - root
[root@localhost ~]# echo $PS1;shopt login_shell 
[u@h W]$
login_shell     on

(3).执行不带"--login"选项的bash命令时为交互式、非登录式shell。但指定"--login"时，为交互式、登录式shell。

[root@localhost ~]# echo $PS1;shopt login_shell
[u@h W]$
login_shell     on

(4).使用命令组合(使用括号包围命令列表)以及命令替换进入子shell时，继承父shell的交互和登录属性。

[root@localhost ~]# (echo $BASH_SUBSHELL;echo $PS1;shopt login_shell)
1
[u@h W]$
login_shell     on

(5).ssh执行远程命令，但不登录时，为非交互、非登录式。

[root@localhost ~]# ssh localhost ‘echo $PS1;shopt login_shell‘
The authenticity of host ‘localhost (::1)‘ can‘t be established.
RSA key fingerprint is 3d:68:48:4c:16:55:da:9e:54:10:29:34:3e:6a:61:fb.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added ‘localhost‘ (RSA) to the list of known hosts.
root@localhost‘s password: 

login_shell     off

加载bash环境配置文件　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

无论是否交互、是否登录，bash总要配置其运行环境。bash环境配置主要通过加载bash环境配置文件来完成。但是否交互、是否登录将会影响加载哪些配置文件，除了交互、登录属性，有些特殊的属性也会影响读取配置文件的方法。

bash环境配置文件主要有/etc/profile、~/.bash_profile、~/.bashrc、/etc/bashrc和/etc/profile.d/*.sh，为了测试各种情形读取哪些配置文件，先分别向这几个配置文件中写入几个echo语句，用以判断该配置文件是否在启动bash时被读取加载了。

echo "echo ‘/etc/profile goes‘" >>/etc/profile
echo "echo ‘~/.bash_profile goes‘" >>~/.bash_profile
echo "echo ‘~/.bashrc goes‘" >>~/.bashrc
echo "echo ‘/etc/bashrc goes‘" >>/etc/bashrc
echo "echo ‘/etc/profile.d/test.sh goes‘" >>/etc/profile.d/test.sh
chmod +x /etc/profile.d/test.sh

①.交互式登录shell或非交互式但带有"--login"(或短选项"-l"，例如在shell脚本中指定"#!/bin/bash -l"时)的bash启动时，将先读取/etc/profile，再依次搜索~/.bash_profile、~/.bash_login和~/.profile，并仅加载第一个搜索到且可读的文件。当退出时，将执行~/.bash_logout中的命令。

但要注意，在/etc/profile中有一条加载 /etc/profile.d/*.sh 的语句，它会使用source加载/etc/profile.d/下所有可执行的sh后缀的脚本。

[root@localhost ~]# grep -A 8 *.sh /etc/profile  
for i in /etc/profile.d/*.sh ; do
    if [ -r "$i" ]; then
        if [ "${-#*i}" != "$-" ]; then
            . "$i"
        else
            . "$i" >/dev/null 2>&1
        fi
    fi
done

内层if语句中的 "${-#*i}" != "$-" 表示将"$-"从左向右模式匹配"*i"并将匹配到的内容删除(即进行变量切分)，如果"$-"切分后的值不等于"$-"，则意味着是交互式shell，于是怎样怎样，否则怎样怎样。

同样的，在~/.bash_profile中也一样有加载~/.bashrc的命令。

[root@localhost ~]#  grep -A 1 ~/.bashrc ~/.bash_profile
if [ -f ~/.bashrc ]; then
        . ~/.bashrc
fi

而~/.bashrc中又有加载/etc/bashrc的命令。

[root@localhost ~]# grep -A 1 /etc/bashrc ~/.bashrc
if [ -f /etc/bashrc ]; then
        . /etc/bashrc
fi

其实/etc/bashrc中还有加载 /etc/profile.d/*.sh 的语句，但前提是非登录式shell时才会执行。以下是部分语句：

if ! shopt -q login_shell ; then   # We‘re not a login shell
...
    for i in /etc/profile.d/*.sh; do
        if [ -r "$i" ]; then
            if [ "$PS1" ]; then
                . "$i"
            else
                . "$i" >/dev/null 2>&1
            fi
        fi
    done
...
fi

从内层if语句和/etc/profile中对应的判断语句的作用是一致的，只不过判断方式不同，写法不同。

因此，交互式的登录shell加载bash环境配置文件的实际过程如下图：

以下结果验证了结论：

Last login: Mon Aug 14 04:49:29 2017     # 新开终端登录时
/etc/profile.d/*.sh goes
/etc/profile goes
/etc/bashrc goes
~/.bashrc goes
~/.bash_profile goes

[root@localhost ~]# ssh localhost
The authenticity of host ‘localhost (::1)‘ can‘t be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:ADR6o4CtLxt00cZpKBtPwsloQD6SsAA/78Drd+UKopo.
ECDSA key fingerprint is MD5:4d:a4:85:4c:4b:c0:b3:31:93:94:21:65:d4:c5:b2:c4.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added ‘localhost‘ (ECDSA) to the list of known hosts.
root@localhost‘s password: 
Last login: Fri Dec  6 19:53:41 2019 from 192.168.1.5
/etc/profile.d/*.sh goes
/etc/profile goes
/etc/bashrc goes
~/.bashrc goes
~/.bash_profile goes

之所以执行shell脚本时没有显示执行 /etc/profile.d/*.sh ，是因为它是非交互式的，根据/etc/profile中的 if [ "${-#*i}" !="$-" ] 判断，它将会把 /etc/profile.d/*.sh 的执行结果重定向到/dev/null中。也就是说，即使是shell脚本(带"--login "选项)，它也加载了所有bash环境配置文件。

②.交互式非登录shell的bash启动时，将读取~/.bashrc，不会读取/etc/profile和~/.bash_profile、~/.bash_login和~/.profile。

因此，交互式非登录shell加载bash环境配置文件的实际过程为下图内方框中所示：