Noções básicas sobre comandos internos do shell

No manual do bash , está escrito que

Builtin commands are contained >>> within <<< the shell itself

Além disso, esta resposta afirma que

A built-in command is simply a command that the shell carries out itself,
instead of interpreting it as a request to load and run some
>>> other program <<<

Quando eu executar compgen -bem bash 4.4, recebo uma lista de todos shell builtin comandos. Vejo, por exemplo, que [e killestão listados como shell builtins. Mas suas localizações reais são:

/usr/bin/[
/bin/kill

Eu pensei que builtinisso significa que o comando é compilado no /bin/bashexecutável. Então, o que realmente está me confundindo: por favor, corrija-me, mas como um comando separado pode ser um builtin, quando na verdade não faz parte do shell?

Os comandos incorporados ao shell geralmente são incorporados devido ao aumento de desempenho que isso proporciona. Ligar para o externo printf , por exemplo, é mais lento do que usar o incorporado printf.

Como alguns utilitários não precisam ser integrados, a menos que sejam especiais, cdtambém são fornecidos como utilitários externos . Isso ocorre para que os scripts não sejam interrompidos se forem interpretados por um shell que não fornece um equivalente interno.

Alguns recursos internos do shell também fornecem extensões para o comando equivalente externo. Bash's printf, por exemplo, é capaz de fazer

$ printf -v message 'Hello %s' "world"
$ echo "$message"
Hello world

(imprima em uma variável) que o externo /usr/bin/printfsimplesmente não seria capaz de fazer, pois não tem acesso às variáveis ​​do shell na sessão atual do shell (e não pode alterá-las).

Os utilitários incorporados também não têm a restrição de que sua linha de comando expandida tenha que ser menor que um determinado comprimento. Fazendo

printf '%s\n' *

portanto, é seguro se printffor um comando interno do shell. A restrição no comprimento da linha de comando vem da execve()função da biblioteca C usada para executar um comando externo. Se a linha de comando e o ambiente atual forem maiores que ARG_MAXbytes (veja getconf ARG_MAXno shell), a chamada para execve()falhará. Se o utilitário estiver embutido no shell, execve()não precisará ser chamado.

Utilitários incorporados têm precedência sobre os utilitários encontrados em $PATH. Para desativar um comando embutido bash, use, por exemplo

enable -n printf

Há uma pequena lista de utilitários que precisam ser incorporados ao shell (extraídos da lista de embutidos especiais do padrão POSIX )

break
colon (:)
continue
dot (.)
eval
exec
exit
export
readonly
return
set
shift
times
trap
unset

Eles precisam ser integrados, pois manipulam diretamente o ambiente e o fluxo do programa da sessão atual do shell. Um utilitário externo não seria capaz de fazer isso.

Curiosamente, cdnão faz parte desta lista, mas o POSIX diz o seguinte sobre isso:

Como cdafeta o ambiente de execução atual do shell, ele sempre é fornecido como um built-in regular do shell. Se for chamado em um subshell ou ambiente de execução de utilitário separado, como um dos seguintes:

(cd /tmp)
nohup cd
find . -exec cd {} \;

isso não afeta o diretório de trabalho do ambiente do chamador.

Portanto, estou assumindo que os "especiais" embutidos não podem ter contrapartes externas, enquanto cdna teoria poderiam ter (mas não faria muito).

Você está (muito compreensivelmente) confundido pelo fato de que alguns builtins existir tanto como builtins e como comandos externos. Portanto, enquanto você estiver certo de que, por exemplo, existe um /bin/[comando, isso não significa que sua "localização real" esteja /bin.

Qualquer maneira fácil de testar isso é executar typecom o -aswitch que mostrará todas as instâncias disponíveis de um comando. No meu sistema Arch, isso mostra:

$ type -a [
[ is a shell builtin
[ is /sbin/[
[ is /usr/sbin/[
[ is /usr/bin/[

Observe que /sbin, /usr/sbine /bintodos os links simbólicos estão apontando para /usr/binque haja apenas um externo [:

$ readlink -f /usr/sbin /sbin /bin/
/usr/bin
/usr/bin
/usr/bin

Como você pode ver, [é um comando interno e externo, e o mesmo se aplica a vários outros recursos internos do shell. No entanto, isso não muda o fato de que eles também são embutidos no shell, compilados no próprio shell.