Оболочка Борна

Интерпретатор командной строки для операционных систем

Оболочка Bourne ( sh) — это интерпретатор командной строки для компьютерных операционных систем .

Оболочка Bourne была оболочкой по умолчанию для Unix версии 7 . Unix-подобные системы продолжают иметь /bin/shоболочку Bourne, символическую или жесткую ссылку на совместимую оболочку, даже если большинство пользователей используют другие оболочки.

Разработанный Стивеном Борном в Bell Labs , он стал заменой оболочке Thompson , исполняемый файл которой имел то же имя — sh. Он был выпущен в 1979 году в виде версии 7 для Unix, распространяемой среди колледжей и университетов. Хотя он используется в качестве интерактивного интерпретатора команд, он также задумывался как язык сценариев и содержит большинство функций, которые обычно используются для создания структурированных программ.

Он приобрел популярность после публикации книги Брайана Кернигана и Роба Пайка « Среда программирования Unix» — первой коммерчески изданной книги, в которой оболочка представлена ​​как язык программирования в учебной форме.

История

Версия 7 Unix : исходная страница руководства по оболочке Bourne . Моделирование PDP-11 с помощью SIMH

Происхождение

Работа над оболочкой Bourne первоначально началась в 1976 году. ^[1] Впервые она появилась в версии 7 Unix , ^[2] оболочке Bourne предшествовала оболочка Mashey .

Некоторыми из основных целей оболочки были: ^[3]

• Разрешить использование сценариев оболочки в качестве фильтров .
• Обеспечить программируемость, включая поток управления и переменные .
• Контроль над всеми дескрипторами файлов ввода/вывода .
• Управление обработкой сигналов внутри скриптов.
• Никаких ограничений на длину строк при интерпретации сценариев оболочки.
• Рационализировать и обобщить механизм цитирования строк.
• Механизм окружения . Это позволило установить контекст при запуске и предоставило сценариям оболочки возможность передавать контекст субскриптам ( процессам ) без необходимости использования явных позиционных параметров .

Особенности оригинальной версии

Особенности оболочки UNIX Bourne версии 7 включают в себя:

• Скрипты можно вызывать как команды, используя их имена файлов.
• Может использоваться интерактивно или неинтерактивно.
• Позволяет как синхронное, так и асинхронное выполнение команд.
• Поддерживает перенаправление ввода и вывода и конвейеры.
• Предоставляет набор встроенных команд.
• Предоставляет конструкции управления потоком и средства котировок.
• Бестиповые переменные
• Обеспечивает область видимости локальных и глобальных переменных.
• Скрипты не требуют компиляции перед выполнением.
• Не имеет средства перехода, поэтому может потребоваться реструктуризация кода.
• Подстановка команд с использованием обратных кавычек : `command`.
• Здесь документы используются <<для встраивания блока входного текста в скрипт.
• for ~ do ~ doneциклы, в частности использование для $*перебора аргументов, а также for ~ in ~ do ~ doneциклы для перебора списков.
• case ~ in ~ esacмеханизм выбора, в первую очередь предназначенный для помощи в анализе аргументов .
• shобеспечена поддержка переменных среды с использованием параметров ключевых слов и экспортируемых переменных.
• Содержит строгие условия для управления вводом и выводом, а также средства сопоставления выражений .

Оболочка Bourne также была первой, в которой использовалось соглашение об использовании файлового дескриптора 2> для сообщений об ошибках , что обеспечивало гораздо больший программный контроль во время написания сценариев, сохраняя сообщения об ошибках отдельно от данных.

На стиль программирования Стивена Борна повлиял его опыт работы с компилятором ALGOL 68C ^[2] , над которым он работал в Кембриджском университете . В дополнение к стилю, в котором была написана программа, Борн повторно использовал части ALGOL 68 и предложения « (используя вместо ) в обычном синтаксисе оболочки Unix Bourne. Более того, хотя оболочка v7 написана на C — Борн воспользовался некоторыми макросами ^[4] , чтобы придать исходному коду C разновидность ALGOL 68. Эти макросы (вместе с командой Finger , распространяемой в Unix версии 4.2BSD ) вдохновили на проведение Международного конкурса запутанного кода C (IOCCC) ^.if ~ then ~ elif ~ then ~ else ~ ficase ~ in ~ esacfor/while ~ do ~ oddoneod

Функции, представленные после 1979 г.

С годами оболочка Bourne была усовершенствована в AT&T. Таким образом, различные варианты называются как соответствующие версии Unix AT&T, с которыми они были выпущены (некоторыми важными вариантами являются Version7, System III, SVR2, SVR3, SVR4). Поскольку версия оболочки никогда не проверялась, единственным способом ее идентификации было тестирование ее функций. ^[6]

Особенности версий оболочки Bourne с 1979 года включают: ^[7]

• Встроенная testкоманда – оболочка System III (1981 г.)
• # как символ комментария – оболочка System III (1981)
• Двоеточие в замене параметров "${parameter:=word}" - оболочка System III (1981)
• continueс аргументом - оболочка System III (1981)
• cat <<-EOFдля документов с отступом – оболочка System III (1981 г.)
• Функции и returnвстроенное — оболочка SVR2 (1984 г.)
• Встроенные unset, echo, type– оболочка СВР2 (1984 г.)
• Исходный код, де-АЛГОЛ68 - оболочка SVR2 (1984 г.)
• Современный " $@" - снаряд СВР3 (1986 г.)
• Встроенный getopts— оболочка СВР3 (1986 г.)
• Очищенная обработка параметров позволяет рекурсивно вызывать функции – оболочка SVR3 (1986).
• 8-битная очистка — оболочка SVR3 (1986)
• Управление заданиями – оболочка СВР4 (1989 г.)
• Многобайтовая поддержка - оболочка SVR4 (1989 г.)

Варианты

оболочка ДМЕРТ

Duplex Multi-Environment Real-Time ( DMERT ) — это гибридная операционная система с разделением времени и режимом реального времени, разработанная в 1970-х годах в лаборатории Bell Labs Indian Hill в Нейпервилле, штат Иллинойс, с использованием моментального снимка Bourne Shell 1978 года «ВЕРСИЯ sys137 ДАТА 1978 г., 12 октября 1978 г.». 22:39:57». ^{[ нужна цитация ]} Оболочка DMERT работает на компьютерах 3B21D, которые до сих пор используются в телекоммуникационной отрасли. ^{[ нужна цитата ]}

Корн оболочка

Взаимодействие с pdksh в OpenBSD (оболочка по умолчанию)

Оболочка Korn (ksh), написанная Дэвидом Корном на основе исходного кода Bourne Shell ^[8] , была промежуточным путём между оболочкой Bourne и оболочкой C. Его синтаксис в основном был заимствован из оболочки Bourne, а функции управления заданиями напоминали функции оболочки C. Функциональность оригинальной оболочки Korn Shell (известной как ksh88 с года ее появления) была использована в качестве основы для стандарта оболочки POSIX . Более новая версия, ksh93, имеет открытый исходный код с 2000 года и используется в некоторых дистрибутивах Linux . Клон ksh88, известный как pdksh , является оболочкой по умолчанию в OpenBSD.

Шили Борн Шелл

Schily-Tools Йорга Шиллинга включает в себя три производных от Bourne Shell. ^[9]

Отношения с другими оболочками

оболочка C

Билл Джой , автор оболочки C , раскритиковал оболочку Bourne как недружественную для интерактивного использования, ^[10] задачу, в которой сам Стивен Борн признал превосходство оболочки C. Борн, однако, заявил, что его оболочка превосходит возможности написания сценариев и доступна в любой системе Unix, ^[11] а Том Кристиансен также раскритиковал оболочку C как непригодную для написания сценариев и программирования. ^[12]

Альмквистские снаряды

Из-за проблем с авторскими правами, связанных с оболочкой Bourne Shell, поскольку она использовалась в исторических выпусках CSRG BSD, Кеннет Альмквист разработал клон Bourne Shell, известный некоторым как оболочка Almquist и доступный по лицензии BSD , который используется сегодня в некоторых BSD. потомков и в ситуациях с нехваткой памяти. Оболочка Almquist была перенесена на Linux, а порт переименован в оболочку Debian Almquist , или тире. Эта оболочка обеспечивает более быстрое выполнение стандартных sh(и POSIX-стандартных shв современных потомках) сценариев с меньшим объемом памяти , чем ее аналог Bash. Его использование имеет тенденцию выявлять башизмы — предположения, ориентированные на bash, сделанные в сценариях, предназначенных для работы на sh.

Другие снаряды

• Bash ( оболочка Bourne-Again ) была разработана в 1989 году для проекта GNU и включает в себя функции оболочки Bourne, csh и ksh. Он должен быть POSIX-совместимым.
• rc был создан в Bell Labs Томом Даффом в качестве замены sh для версии 10 Unix . Это оболочка по умолчанию для Plan 9 от Bell Labs . Он был перенесен в UNIX как часть Plan 9 из User Space .
• Оболочка Z , разработанная Полом Фалстадом в 1990 году, представляет собой расширенную оболочку Bourne с большим количеством улучшений, включая некоторые функции Bash , ksh и tcsh .

Применение

Оболочка Bourne когда-то была стандартной для всех фирменных систем Unix , хотя исторически в системах на базе BSD было много сценариев, написанных на csh . В основе синтаксиса POSIX sh сценарии оболочки Bourne обычно можно запускать с помощью Bash или Dash в Linux или других Unix-подобных системах.

Смотрите также

• Сравнение командных оболочек
• оболочка Unix

Рекомендации

1. https://www.bsdcan.org/2015/schedule/events/612.en.html Основной доклад Стивена Борна для BSDCan 2015
2. Макилрой, доктор медицины (1987). Читатель Research Unix: аннотированные выдержки из Руководства программиста, 1971–1986 (PDF) (Технический отчет). CSTR. Лаборатории Белла. 139. Архивировано (PDF) из оригинала 4 мая 2014 года.
3. «AZ языков программирования: оболочка Bourne, или sh» . www.computerworld.com.au . Архивировано из оригинала 11 января 2010 года . Проверено 6 марта 2009 г.
4. Борн, Стив (12 января 1979 г.). «mac.h — макросы, используемые Борном для структурирования C, например Algol68C». Корпорация AT&T . Проверено 9 сентября 2006 г.
5. Лэндон Курт Нолл ; Саймон Купер; Питер Сибах и Леонид А. Брухис (2004). «Часто задаваемые вопросы IOCCC - Вопросы и ответы: Как возникла IOCCC?». ioccc.org . Проверено 9 сентября 2006 г.
6. «Что это за оболочка» . www.in-ulm.de .
7. «Традиционное семейство оболочек Борна / история и развитие» . www.in-ulm.de .
8. Корн, Дэвид Г. (26 октября 1994 г.), «ksh - Расширяемый язык высокого уровня», Труды симпозиума USENIX 1994 г. по языкам очень высокого уровня , Ассоциация USENIX , получено 5 февраля 2015 г. , Вместо того, чтобы изобретать новый скриптовый язык, мы создал систему ввода форм, изменив оболочку Bourne, добавив при необходимости встроенные команды.
9. «Schily Bourne Shell — современный расширенный и совместимый с POSIX источник Bourne Shell, поддерживаемый Йоргом Шиллингом» . Шили-Инструменты .
10. Введение в оболочку C. Архивировано Биллом Джоем 13 июля 2018 года в Wayback Machine . ^{[ нужна страница ]}
11. Борн, Стивен Р. (октябрь 1983 г.). «Оболочка Unix». БАЙТ . п. 187 . Проверено 30 января 2015 г.
12. Том Кристиансен (28 сентября 1995 г.). «Программирование Csh считается вредным» . Проверено 17 февраля 2014 г.

Внешние ссылки

• Отдельные члены «Традиционной семьи Борнов Шелл»
• «Характерные общие свойства традиционных снарядов Борна»
• Исторический исходный код C для оболочки Bourne с использованием макросов mac.h 1979 года.
• Оригинальная документация Bourne Shell 1978 года.
• Порт «наследной» оболочки SVR4 Bourne из OpenSolaris на некоторые другие Unix-подобные системы.
• Миграция с оболочки System V (SVR4) на оболочку POSIX
• Учебное пособие по Bourne Shell (синтаксис)
• Часто задаваемые вопросы: различия в оболочках
• Говард Дада, Языки программирования от А до Я: оболочка Bourne, или sh — углубленное интервью со Стивом Борном, создателем оболочки Bourne, или sh, Computerworld , 5 марта 2009 г.