Bash shell 的诞生

本周的《代码英雄》播客深入研究了最广泛使用的、已经成为事实标准的脚本语言,它来自于自由软件基金会及其作者的早期灵感。

本周的《代码英雄》播客深入研究了最广泛使用的、已经成为事实标准的脚本语言,它来自于自由软件基金会及其作者的早期灵感。

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对于任何从事于系统管理员方面的人来说,Shell 脚本编程是一门必不可少的技能,而如今人们编写脚本的主要 shell 是 Bash。Bash 是几乎所有的 Linux 发行版和现代 MacOS 版本的默认配置,也很快就会成为 Windows 终端的原生部分。你可以说 Bash 无处不在。

那么它是如何做到这一点的呢?本周的《代码英雄》播客将通过询问编写那些代码的人来深入研究这个问题。

肇始于 Unix

像所有编程方面的东西一样,我们必须追溯到 Unix。shell 的简短历史是这样的:1971 年,Ken Thompson 发布了第一个 Unix shell:Thompson shell。但是,脚本用户所能做的存在严重限制,这意味着严重制约了自动化以及整个 IT 运营领域。

这个奇妙的研究概述了早期尝试脚本的挑战:

类似于它在 Multics 中的前身,这个 shell(/bin/sh)是一个在内核外执行的独立用户程序。诸如通配(参数扩展的模式匹配,例如 *.txt)之类的概念是在一个名为 glob 的单独的实用程序中实现的,就像用于计算条件表达式的 if 命令一样。这种分离使 shell 变得更小,才不到 900 行的 C 源代码。

shell 引入了紧凑的重定向(<>>>)和管道(|^)语法,它们已经存在于现代 shell 中。你还可以找到对调用顺序命令(;)和异步命令()的支持。

Thompson shell 缺少的是编写脚本的能力。它的唯一目的是作为一个交互式 shell(命令解释器)来调用命令和查看结果。

随着对终端使用的增长,对自动化的兴趣随之增长。

Bourne shell 前进一步

在 Thompson 发布 shell 六年后,1977 年,Stephen Bourne 发布了 Bourne shell,旨在解决Thompson shell 中的脚本限制。(Chet Ramey 是自 1990 年以来 Bash 语言的主要维护者,在这一集的《代码英雄》中讨论了它)。作为 Unix 系统的一部分,这是这个来自贝尔实验室的技术的自然演变。

Bourne 打算做什么不同的事情?研究员 M. Jones 很好地概述了它:

Bourne shell 有两个主要目标:作为命令解释器以交互方式执行操作系统的命令,和用于脚本编程(编写可通过 shell 调用的可重用脚本)。除了替换 Thompson shell,Bourne shell 还提供了几个优于其前辈的优势。Bourne 将控制流、循环和变量引入脚本,提供了更具功能性的语言来(以交互式和非交互式)与操作系统交互。该 shell 还允许你使用 shell 脚本作为过滤器,为处理信号提供集成支持,但它缺乏定义函数的能力。最后,它结合了我们今天使用的许多功能,包括命令替换(使用后引号)和 HERE 文档(以在脚本中嵌入保留的字符串文字)。

Bourne 在之前的一篇采访中这样描述它:

最初的 shell (编程语言)不是一种真正的语言;它是一种记录 —— 一种从文件中线性执行命令序列的方法,唯一的控制流的原语是 GOTO 到一个标签。Ken Thompson 所编写的这个最初的 shell 的这些限制非常重要。例如,你无法简单地将命令脚本用作过滤器,因为命令文件本身是标准输入。而在过滤器中,标准输入是你从父进程继承的,不是命令文件。

最初的 shell 很简单,但随着人们开始使用 Unix 进行应用程序开发和脚本编写,它就太有限了。它没有变量、它没有控制流,而且它的引用能力非常不足。

对于脚本编写者来说,这个新 shell 是一个巨大的进步,但前提是你可以使用它。

以自由软件来重新构思 Bourne Shell

在此之前,这个占主导地位的 shell 是由贝尔实验室拥有和管理的专有软件。幸运的话,你的大学可能有权访问 Unix shell。但这种限制性访问远非自由软件基金会(FSF)想要实现的世界。

Richard Stallman 和一群志同道合的开发人员那时正在编写所有的 Unix 功能,其带有可以在 GNU 许可证下免费获得的许可。其中一个开发人员的任务是制作一个 shell,那位开发人员是 Brian Fox。他对他的任务的讲述十分吸引我。正如他在播客上所说:

它之所以如此具有挑战性,是因为我们必须忠实地模仿 Bourne shell 的所有行为,同时允许扩展它以使其成为一个供人们使用的更好工具。

而那时也恰逢人们在讨论 shell 标准是什么的时候。在这一历史背景和将来的竞争前景下,流行的 Bourne shell 被重新构想,并再次重生。

重新打造 Bourne Shell

自由软件的使命和竞争这两个催化剂使重制的 Bourne shell(Bash)具有了生命。和之前不同的是,Fox 并没有把 shell 放到自己的名字之后命名,他专注于从 Unix 到自由软件的演变。(虽然 Fox Shell 这个名字看起来要比 Fish shell 更适合作为 fsh 命令 #missedopportunity)。这个命名选择似乎符合他的个性。正如 Fox 在剧集中所说,他甚至对个人的荣耀也不感兴趣;他只是试图帮助编程文化发展。然而,他并不是一个优秀的双关语。

而 Bourne 也并没有因为他命名 shell 的文字游戏而感到被轻视。Bourne 讲述了一个故事,有人走到他面前,并在会议上给了他一件 Bash T 恤,而那个人是 Brian Fox。

| Shell | 发布于 | 创造者 |
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via: https://opensource.com/19/9/command-line-heroes-bash

作者:Matthew Broberg 选题:lujun9972 译者:wxy 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出

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