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studog
Asked: 2019-01-24 14:28:01 +0800 CST

为什么 POSIX 需要某些内置的 shell 才能有外部实现？

  • 772

从这个关于 printf 是否是 yash 的内置问题的问题中，得到了这个引用 POSIX 标准的答案。

答案指出，POSIX 搜索序列是找到所需命令的外部实现，然后，如果 shell 已将其实现为内置，则运行内置。（对于不是特殊内置插件的内置插件。）

为什么 POSIX 要求在允许运行内部实现之前存在外部实现？

看起来……随意，所以我很好奇。

shell posix

4 个回答

  1. Best Answer

    这是一个“好像”的规则。

    简而言之：如果实现决定使标准外部命令也可作为内置 shell 使用，那么用户所看到的 shell 的行为不应该改变。

    我在https://unix.stackexchange.com/a/496291/5132展示的（一方面）PD Korn、MirBSD Korn 和 Heirloom Bourne shell 的行为之间的对比；（另一方面）Z、93 Korn、Bourne Again 和 Debian Almquist shell；并且（在紧握的手上）Watanabe 贝壳突出了这一点。

    对于没有printf内置的 shell，删除/usr/binfromPATH会调用printf停止工作。Watanabe shell 在其一致性模式下表现出的 POSIX 一致性行为会导致相同的结果。具有printf内置功能的 shell 的行为就像调用外部命令一样。

    /usr/bin而如果从 中删除，所有不符合要求的 shell 的行为都不会改变PATH，并且它们的行为不像调用外部命令一样。

    该标准试图向您保证的是，shell 可以内置各种通常的外部命令（或将它们实现为自己的 shell 函数），并且您仍然会从内置命令中获得与您所做的相同的行为如果您调整PATH以停止找到命令，则使用外部命令。 PATH仍然是您选择和控制可以调用的命令的工具。

    （正如https://unix.stackexchange.com/a/448799/5132中所解释的，几年前人们通过改变 on 来选择他们的 Unix 的个性PATH。）

    有人可能会认为，无论是否可以找到命令，使命令始终有效PATH 实际上是使通常的外部命令内置的关键。（这就是为什么我的 nosh 工具集在 1.38 版中刚刚获得了一个内置printenv命令，事实上。虽然这不是一个 shell。）

    但是该标准向您保证，您将看到与从其他非 shell 程序调用该函数时看到的常规外部命令相同的行为运行（显然）其他程序无法找到的普通外部命令。从用户的角度来看，一切都是自洽的，并且是控制其工作方式的工具。PATHexecvpe()PATHPATH

    进一步阅读

    • 16

  2. 这很荒谬，这就是为什么没有 shell 以默认模式实现它的原因。

    该标准的基本原理及其说明性示例表明，这是一个拙劣的尝试，将常规内置与路径相关联，并让用户通过在其前面出现自己的二进制文件来覆盖它PATH（例如printf，与/usr/bin/printf可以/foo/bin/printf通过设置被外部命令覆盖PATH=/foo/bin:$PATH）。

    然而，标准并没有最终要求这样做，而是完全不同的东西（也是无用和意想不到的）。

    您可以在此错误报告中了解更多信息。引自最终接受的文本：

    许多现有实现在不执行 PATH 搜索的情况下执行常规内置。此行为与规范文本不匹配，并且不允许脚本作者通过特制的 PATH 覆盖常规内置实用程序。此外，基本原理解释说，其目的是允许作者 通过修改 PATH 来覆盖内置函数，但这不是规范文本所说的。

    FWIW，我认为也没有任何外壳可以实现接受文本中的修订要求。

    • 15

  3. 跟进 vis-a-vis echovs printf:

    （下面的 builtin 意思是“特殊内置”，而“常规内置”不被我认为是内置的，因为它们没有内置在外壳中）

    第一个 POSIX 标准化委员会无法就如何标准化回声达成一致，因此他们通过发布如果它被传递标志（-e,-n,-E等）或如果任何参数包含转义序列（\n,\c,\t等），则行为将由定义实现外壳而不是 POSIX。相反，printf添加了该命令并赋予了明确定义的行为。（来源：Robbins 和 Beebe 的经典 Shell 脚本）。

    尽管printf定义明确，但某些 shell 没有printf内置命令（例如mksh）。相反，他们使用printffrom /usr/bin/。这意味着从该 shell 运行的所有脚本都将在给定的操作系统（Ubuntu、Fedora 等）上打印相同的内容，但它们不一定会在操作系统之间打印相同的内容（事实上，许多用户 为此更改printf了/usr/bin原因）。

    或者，printf无论操作系统如何，带有内置命令的 shell 都会打印相同的内容，但前提是使用为 shell 实现的。但是，由于printf行为是由 POSIX 标准定义的，因此程序员不必担心。但是，如果PATH使用printffrom的 shell 被覆盖/usr/bin/，则printf不会被找到。

    尽管所有 shell 都echo具有内置功能，但有些直接解释转义序列（例如ash），而另一些（大多数）需要一个-e标志：行为不是由 POSIX 定义的，而是由 shell 定义的。

    echovs.的主要烦恼之一printf是echo默认情况下会在字符串末尾打印新行，但printf不会。printf 需要\n转义序列来打印新行。相反，为了防止 echo打印新行，\c需要转义序列（可能还需要-e标志）。

    printf推荐用于最大的可移植性，因为它的行为是由 POSIX 定义的，但我个人发现在每行末尾显式打印一个新行非常烦人（我写的大多数行都需要一个新行，我很少需要抑制echo的打印新行）。另一方面， echo始终可用，因为它是内置的（没有在 $PATH 上找不到的风险），并且可以执行简单的检查以确定是否-e需要该标志并生成相应的别名echo：

    #! /bin/sh -

# Determine if "builtin" command exists.
BUILTIN='builtin'
  
if ! ("${BUILTIN}" echo 123 >/dev/null 2>&1); then
  BUILTIN=''
fi
export BUILTIN

ECHO='echo -e'

if ${BUILTIN} [ "`echo -e test`" = '-e test' ]; then
  ECHO='echo'
fi
export ECHO

# Now use "${ECHO}" where you would normally use "echo"...

    就个人而言，我更喜欢这样做，并且仅printf在需要特殊格式时才使用。

    更新： 我应该在信用到期时给予适当的信用。上面的 shell 代码直接取自shunit2. 这要归功于 Kate Ward 和shunit2开发团队！（做得好 ;） ）

    • 3

  4. 也添加这个（Robbins 和 Beebe的Classic Shell Scripting是一本很棒的书）：

    shell 有许多内置的命令。这意味着 shell 本身执行命令，而不是在单独的进程中运行外部程序。此外，POSIX 区分“特殊”内置函数和“常规”内置函数。[大多数常规内置插件] 必须内置才能使 shell 正常运行（例如，read）。其他的通常只是为了提高效率而内置到外壳中（例如，true和false）。该标准还允许内置其他命令以提高效率，但所有常规内置命令必须可以作为单独的程序访问，这些程序可以由其他二进制程序直接执行。当 shell 搜索要执行的命令时，特殊和常规内置命令之间的区别就会发挥作用。命令搜索的顺序是首先是特殊内置，然后是 shell 函数，然后是常规内置，最后是通过搜索列出的目录找到的外部命令 $PATH。这种搜索顺序使得定义扩展或覆盖常规 shell 内置函数的 shell 函数成为可能。此功能最常用于交互式 shell。例如，假设您希望 shell 的提示符包含当前目录路径名的最后一个组成部分。实现这一点的最简单方法是PS1每次更改目录时都更改 shell。您可以编写自己的 [ cd] 函数 [为此]。这里有一个美中不足的小苍蝇。shell 函数如何访问“真实”cd命令的功能？...需要的是一个“逃生舱”，它告诉 shell 绕过对函数的搜索并访问真实命令。这是command内置命令的工作。

    [然而] 该command命令不是特殊的内置命令！定义了一个名为 command 的函数的 shell 程序员可悲了！POSIX 标准为特殊的内置命令提供了以下两个额外的特性：

    1. 特殊内置实用程序中的语法错误可能会导致执行该实用程序的 shell 中止，而常规内置实用程序中的语法错误不会导致执行该实用程序的 shell 中止。如果遇到语法错误的特殊内置实用程序没有中止 shell，则其退出值应为非零。
    2. 使用特殊内置实用程序指定的变量分配在内置完成后仍然有效；对于常规的内置或其他实用程序，情况不应如此。[即]您可以在命令的前面指定变量赋值，并且该变量将仅在执行命令的环境中具有该值，而不会影响当前shell或后续命令中的变量。（例如PATH=/bin:/usr/bin: awk '...'）但是，当这样的赋值与特殊的内置命令一起使用时，赋值从那时起仍然有效，即使在特殊的内置命令完成后也是如此。

    阿诺德罗宾斯和纳尔逊 HF 比比。经典 Shell 脚本：释放 Unix 力量的隐藏命令（第 262-5 页）。奥莱利媒体。Kindle版。

    请注意，该command命令导致 shell 将指定的命令和参数视为简单命令，从而抑制 shell 函数查找。来自IBM 文档

    通常，当 /（斜杠）不在命令之前（指示特定路径）时，shell 通过搜索以下类别来定位命令：

    特殊shell 内置shell 函数 常规shell 内置PATH 环境变量 例如，如果存在与常规内置同名的函数，则系统使用该函数。command 命令允许你调用与函数同名的命令并获取简单的命令。

    命令 -v 和命令 -V 命令将 shell 将使用的路径名以及 shell 如何解释命令类型（内置、函数、别名等）写入标准输出。由于 -v 和 -V 标志产生与当前 shell 环境相关的输出，因此命令命令作为 Korn shell 或 POSIX shell 常规内置命令提供。/usr/bin/command 命令可能不会产生正确的结果，因为它是在子shell 或单独的命令执行环境中调用的。在以下示例中，shell 无法识别别名、子例程或特殊的 shell 命令：

    (PATH=foo 命令 -v) nohup 命令 -v

    因此，在我之前的示例中，我使用了 bash builtin，而不是command因为如果我将它放在子 shell 中，它将无法正常工作。

    我第二个@mosvy：似乎标准和规范文本不匹配（确实很荒谬）。

    • 1

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