Unix/Linux中的shell 機制

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對於初次接觸 Unix/Linux 系統的同學來說，Unix/Linux 系統與 Windows 系統最大的不同就是，操作 Unix/Linux 系統更多時候不是使用 GUI 圖形界面而是使用 shell 命令行。那麼，作為 Unix/Linux 系統的標志性建築，shell 機制究竟是什麼呢？

shell 是功能強大的命令解釋程序，是 Unix/Linux 系統面向用戶的接口界面。但是，shell 程序僅僅是操作系統的一部分，是用以與系統內核進行交互的工具，並不是操作系統的核心組成部分。程序員可以根據需要編寫符合接口規范的 shell 程序。

我們分析一下 Unix/Linux 系統的啟動登陸過程，就可以更清楚的了解 shell 程序在 Unix/Linux 系統中的地位了。

當 Unix/Linux 系統啟動時，操作系統的內核部分被裝入內存，其余部分仍在硬盤上，只有當用戶請求執行時才會被加載到內存中。Unix/Linux 系統完成啟動後，由內核中的 init 進程激活 getty 進程，getty 進程在相應的終端上顯示“login: 提示，等待用戶登錄。當用戶輸入用戶名時，getty 進程讀取用戶輸入並啟動 login 進程，由 login 進程完成整個登陸過程。用戶完成登錄後，login 進程根據啟動配置文件，啟動與該登錄用戶相對應的“默認 shell 。此時，shell 進程被啟動，用戶可以通過 shell 終端與系統內核進行交互。

從 Unix/Linux 系統的啟動過程可以看出，shell 程序並非神秘無比，而是一種“長相奇特的“普通的、“用以與內核進行交互的“應用程序。

各種各樣的shell

和 Unix/Linux 中的其它程序一樣，shell 也僅僅是一個程序，在 Unix/Linux 系統中並沒有特權。這也是為什麼 Unix/Linux 系統中出現各種各樣 shell 的原因。

1、Bourne shell（sh）。大多數 Unix 系統的默認安裝 shell。

2、Korn shell（ksh）。

3、C shell（csh）。

4、TENEX/TOPS C shell（tcsh）。

5、Bourne Again shell（bash）。大多數 Linux 系統的默認安裝 shell。

切換shell

大多數的 Unix/Linux 系統都提供了多個 shell。當系統啟動時，由啟動配置文件確定啟動（默認的） shell，用以用戶與系統進行交互。

在 Red Hat 9 中，可以通過以下任何一種命令，確定登錄用戶的默認 shell。

cat /etc/passwd #M1

echo $SHELL #M2

在決定要切換 shell 之前，必須知道系統中安裝了哪些 shell。在 Red Hat 9 中，可以通過以下命令，確定系統中已經安裝的各種 shell 程序。

cat /etc/shells

在我的 Red Hat 9 系統中，得到了如下的結果：

/bin/sh

/bin/bash

/sbin/nologin

/bin/bash2

/bin/ash

/bin/bsh

/bin/tcsh

/bin/csh

可以看出來，這其實是一個 shell 程序文件的列表。一般來說，/bin 和 /sbin 目錄都在環境變量 PATH 中。為了切換為我們喜歡的 shell 種類，（我們已經知道，shell 也僅僅是一種與系統進行交互的程序），我們只需要在命令提示符下輸入 shell 在 /bin 和 /sbin 目錄中的相應名稱即可。

我在使用哪個shell

Unix/Linux 系統極少被重新啟動，多個對 shell 有不同愛好的管理員可能操縱過計算機，我們姑且假設他們都使用相同的管理帳號。於是，這就產生了一個問題，我的終端上究竟運行著什麼樣的 shell？

針對這個問題，我在 Google 上搜尋了一下，有各種各樣的答案。有一個回答是

echo $SHELL

我覺得這是不對的，SHELL 是環境變量，在整個會話中都不回改變，它表示的是登錄用戶的“默認 shell 。還有人說用

cat /etc/passwd

這樣得到的結果也是登錄用戶的“默認 shell ，很顯然也不能解決上述問題。

在 Red Hat 9 系統上，我用下述方法解決這個問題：首先，使用命令

echo $$

獲得當前 shell 進程的 PID。我在測試中，得到的結果是 10650。

然後，使用命令

ps -A | grep 10650

獲取進程列表，並進行篩選。得到這樣的測試結果：

10650 pts/0 00:00:00 csh

於是得到的結論是，測試中使用的 shell 是 csh。