在 Linux 和 BSD 中使用和不使用 shebang 执行 Bash 脚本

Posted 2023-03-15

【中文标题】在 Linux 和 BSD 中使用和不使用 shebang 执行 Bash 脚本

【英文标题】：Bash script execution with and without shebang in Linux and BSD

【发布时间】：2011-11-08 06:23:57

【问题描述】：

当类似 Bash 的脚本在没有 shebang 的情况下作为二进制文件执行时，如何以及由谁来确定执行什么？

我猜想运行一个普通的脚本with shebang 是用binfmt_script Linux 模块处理的，它检查一个shebang，解析命令行并运行指定的脚本解释器。

但是当有人在没有 shebang 的情况下运行脚本时会发生什么？我测试了直接的execv 方法，发现其中没有内核魔法——即这样的文件：

$ cat target-script
echo Hello
echo "bash: $BASH_VERSION"
echo "zsh: $ZSH_VERSION"

运行只执行execv 调用的已编译 C 程序会产生：

$ cat test-runner.c 无效的主要（） if (execv("./target-script", 0) == -1) 错误（）； $ ./test-runner ./target-script: 执行格式错误

但是，如果我从另一个 shell 脚本执行相同的操作，它会使用与原始脚本相同的 shell 解释器运行目标脚本：

$ cat test-runner.bash #!/bin/bash ./目标脚本 $ ./test-runner.bash 你好 bash：4.1.0(1)-发布 zsh：

如果我对其他 shell 执行相同的技巧（例如，Debian 的默认 sh - /bin/dash），它也可以工作：

$ cat test-runner.dash #!/bin/破折号 ./目标脚本 $ ./test-runner.dash 你好 重击： zsh：

奇怪的是，它与 zsh 并没有像预期的那样工作，并且不遵循一般方案。看起来 zsh 毕竟在这些文件上执行了/bin/sh：

graycat@burrow-debian ~/z/test-runner $ cat test-runner.zsh #!/bin/zsh 回声 ZSH_VERSION=$ZSH_VERSION ./目标脚本 graycat@burrow-debian ~/z/test-runner $ ./test-runner.zsh ZSH_VERSION=4.3.10 你好 重击： zsh：

请注意，父脚本中的 ZSH_VERSION 有效，而子脚本中的 ZSH_VERSION 无效！

shell（Bash、dash）如何确定在没有 shebang 时执行的内容？我试图在 Bash/dash 源中挖掘那个地方，但是，唉，看起来我有点迷失在那里。任何人都可以阐明确定没有 shebang 的目标文件应该作为脚本还是作为 Bash/dash 中的二进制文件执行的魔法？或者可能存在 与内核/libc 的某种交互，然后我欢迎解释它如何在 Linux 和 FreeBSD 内核/libcs​​ 中工作？

【问题讨论】：

这是一个关于 shell 内部结构的好问题，值得找出答案。但是，我要对所有读者说：实际上，不要。使用shebang。

直接使用不同的 shell 运行 target-script 可能更简单（例如 bash target-script 或 dash target-script），而不是为每个 shell 创建一个测试运行程序。这应该给出相同的结果。

我测试了直接 execv 方法，发现其中没有内核魔法。好吧，您的 target-script 没有 shebang 行，那么您在这里期望什么内核魔法？如果你想测试内核魔法，那么你应该在你的脚本中加入 shebang 行（只是为了这个测试）。

我更喜欢这里的问题/答案：***.com/q/12296308/52074，因为链接的问题对问题/答案都有更多的赞成票，而且 IMO 的写作都更好。

【参考方案1】：

（看起来 Sorpigal 已经涵盖了它，但我已经输入了这个，它可能很有趣。）

根据Section 3.16 of the Unix FAQ，shell 首先查看幻数（文件的前两个字节）。一些数字表示二进制可执行文件； #! 表示该行的其余部分应解释为 shebang。否则，shell 会尝试将其作为 shell 脚本运行。

另外，csh 似乎在查看第一个字节，如果是#，它会尝试将其作为csh 脚本运行。

【讨论】：

shell 首先查看幻数（文件的前两个字节） 不，它不符合您提供链接的常见问题解答条目。 Shell 首先尝试将脚本作为二进制文件执行，然后由内核来查看幻数。只有在脚本以这种方式执行失败后，shell 才会尝试将其作为脚本运行 - 如果 execl() 成功启动程序，则永远不会执行 execl() 之外的代码。跨度>

@PiotrDobrogost：你说得有道理。我在那里有点粗心。但是条目的其余部分表明它比这更复杂。 csh 确实查看第一个字节（不是两个字节）。另外值得注意的是，该条目与第一个 Linux 内核一样古老，因此情况可能已经发生了变化。

【参考方案2】：

由于这发生在 dash 并且 dash 更简单，所以我先看那里。

好像exec.c是要看的地方，相关的函数是tryexec，它是从shellexec调用的，每当shell需要执行命令时就会调用它。而tryexec函数（简化版）如下：

STATIC void
tryexec(char *cmd, char **argv, char **envp)

        char *const path_bshell = _PATH_BSHELL;

repeat:

        execve(cmd, argv, envp);

        if (cmd != path_bshell && errno == ENOEXEC) 
                *argv-- = cmd;
                *argv = cmd = path_bshell;
                goto repeat;
        

因此，如果出现ENOEXEC，它总是简单地将要执行的命令替换为自身的路径（_PATH_BSHELL 默认为"/bin/sh"）。这里真的没有魔法。

我发现 FreeBSD 在 bash 和它自己的 sh 中表现出相同的行为。

bash 处理此问题的方式类似，但要复杂得多。如果您想进一步了解它，我建议您阅读 bash 的 execute_command.c 并专门查看 execute_shell_script 和 shell_execve。 cmets 的描述性很强。

【讨论】：

谢谢！我应该注意到 execute_shell_script 中的 cmets 有点误导：没有真正的“执行模式”位检查，这一切都依赖于 execve() 返回值，更复杂的是，bash 还试图自己模拟 shebang 解析，即它不只是运行它作为脚本获得的任何东西，而是尝试查找并运行解释器，如 shebang 中所指定的那样。这个功能在 Linux 中有点用处，因为binfmt_script 已经在内核级别处理它，但它可能对其他一些操作系统有帮助？..

@GreyCat：至少我希望它在 Windows 端口中有用，所以是的。

@GreyCat 没有真正的“执行模式”位检查，这一切都依赖于execve()返回值 根据execve(3)手册页，exec函数应如果 拒绝新进程映像文件的路径前缀中列出的目录的搜索权限，或新进程映像文件拒绝执行权限，或新进程映像文件，则失败并出现 EACCESS 错误不是常规文件，并且实现不支持执行其类型的文件。 由于 执行权限 取决于设置的执行位，人们可能会说正在检查该位，尽管不是直接检查： )