为啥`#!/usr/bin/env var=val command`会进入无限循环

Posted 2023-02-22

【中文标题】为啥`#!/usr/bin/env var=val command`会进入无限循环

【英文标题】：why do `#!/usr/bin/env var=val command` gets into an infinite loop为什么`#!/usr/bin/env var=val command`会进入无限循环

【发布时间】：2016-01-12 14:23:04

【问题描述】：

在man(1) env 它说：

env [OPTION]... [-] [NAME=VALUE]... [COMMAND [ARG]...]

所以考虑print_A.sh：

#!/usr/bin/env A=b bash
echo A is $A

当我使用./print_A.sh 运行它时，它会挂起。

使用strace ./print_A.sh 运行它，我得到以下日志，重复：

execve("/path/to/print_A.sh", ["/path/to/print_A.sh"...], [/* 114 vars */]) = 0
uname(sys="Linux", node="my-host", ...) = 0
brk(0)                                  = 0x504000
mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x2a95556000
access("/etc/ld.so.preload", R_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY)      = 3
fstat(3, st_mode=S_IFREG|0644, st_size=171528, ...) = 0
mmap(NULL, 171528, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0x2a95557000
close(3)                                = 0
open("/lib64/tls/libc.so.6", O_RDONLY)  = 3
read(3, "\177ELF\2\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0>\0\1\0\0\0\240\305\30100\0\0\0"..., 832) = 832
fstat(3, st_mode=S_IFREG|0755, st_size=1641152, ...) = 0
mmap(0x3030c00000, 2330696, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0x3030c00000
mprotect(0x3030d30000, 1085512, PROT_NONE) = 0
mmap(0x3030e2f000, 24576, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x12f000) = 0x3030e2f000
mmap(0x3030e35000, 16456, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x3030e35000
close(3)                                = 0
mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x2a95581000
mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x2a95582000
mprotect(0x3030e2f000, 16384, PROT_READ) = 0
mprotect(0x3030b14000, 4096, PROT_READ) = 0
arch_prctl(ARCH_SET_FS, 0x2a95581b00)   = 0
munmap(0x2a95557000, 171528)            = 0
brk(0)                                  = 0x504000
brk(0x525000)                           = 0x525000
open("/usr/lib/locale/locale-archive", O_RDONLY) = 3
fstat(3, st_mode=S_IFREG|0644, st_size=48529088, ...) = 0
mmap(NULL, 48529088, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0x2a95583000
close(3)                                = 0

如下所述，在 hash-bang 中运行命令并不等同于在命令行上运行，但是，为什么它会进入无限循环？

【问题讨论】：

Hashbang 参数只分成两个词，因此这真的是env A='b python2.7'。然而，这是特定于系统的，并且过去的处理方式有所不同（我记得 FreeBSD 提交更改了这一点，here is the Linux discussion。您可以使用#! /usr/bin/env a=b 获得相同的结果，它也（至少在这里）永远循环。不是很确定，但为什么会这样。

另外：why does setting an initial environment using env stall the launch of my Python script on Ubuntu，然而，它并没有回答实际的问题为什么会发生这种情况。

【参考方案1】：

这个答案有两个部分。一个已经在duplicate question 中给出。然而，那里的答案解释了问题的根本原因，而不是实际发生的情况。

第 1 部分 - 是什么原因造成的？

Hashbang 解析从未真正标准化。 Here 是 Sven Mascheck 的一篇非常好的文章，其中还包括一个表格，其中包含不同操作系统的行为。

表格显示，例如Linux 将所有参数合二为一，这意味着#!/usr/bin/env A=b bash 以'A=b bash' 作为第一个参数来执行env。

第 2 部分 -- 为什么是无限循环？

发生的情况是，env 被执行，它设置环境变量A='b bash' 然后重新执行原始脚本。这导致内核再次重新解释 hashbang，我们得到一个无限的env-exec 循环。

稍微想了想，问题就很明显了：

第一行 #!/bin/sh param 的文件 test.sh 以 '/bin/sh' 'param' 'test.sh' 执行 /bin/sh。脚本名称作为新的命令行参数附加（即argv）。

因此在示例中，env 实际上被执行为/usr/bin/env 'A=b bash'script_name。

env 就这样按照它的指示去做，设置变量，然后执行 script_name。这又开始了 hashbang 解释，我们得到了循环。

【参考方案2】：

添加正在发生的事情的演示，以补充已接受的答案：

我们可以制作一个小可执行文件，它只显示调用它的参数，并将其放在 shebang 行中：

$ cat showargs.c

#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[]) 
  int i;
  for (i = 0; i < argc; i++)
    printf("arg %d = '%s'\n", i, argv[i]);
  return 0;


$ gcc -Wall -o /tmp/showargs showargs.c

$ cat testscript
#!/tmp/showargs A=b bash
(rest of script itself ignored here)

$ chmod +x testscript 

$ ./testscript
arg 0 = '/tmp/showargs'
arg 1 = 'A=b bash'
arg 2 = './testscript'

注意这里的A=b bash 是一个命令行参数。

这与：

$ /tmp/showargs A=b bash ./testscript 
arg 0 = '/tmp/showargs'
arg 1 = 'A=b'
arg 2 = 'bash'
arg 3 = './testscript'

命令行被调用shell标记的地方。

因此用env 代替showargs，我们得到了接受答案中描述的无限循环（将A 设置为b bash 并再次重新调用相同的脚本）。