那#怎么了！她成功了吗？

Question

在脚本中，您必须在第一行中包含一个#!，后面跟着将执行脚本的程序路径(例如: sh、perl)。

据我所知，#字符表示注释的开始，执行脚本的程序应该忽略该行。这第一行似乎是在某个时候被某种东西读取，以便脚本被适当的程序执行。

有谁能更清楚地了解#!的工作原理吗？

我对此很好奇，所以答案越深入越好。

Answer 1

建议阅读：

• UNIX常见问题:为什么有些脚本以#！.开头？
• #！魔术，关于各种Unix口味的shebang/散列机制的详细信息。
• 维基百科：

unix内核的程序加载程序负责这样做。当调用exec()时，它要求内核在其参数处从文件中加载程序。然后，它将检查文件的前16位，以查看它的可执行格式。如果发现这些位是#!，它将使用文件第一行的其余部分来查找应该启动的程序，并提供它试图启动的文件的名称(脚本)作为解释器程序的最后一个参数。

然后解释器正常运行，并将#!视为注释行。

Answer 2

Linux内核exec 系统调用使用初始字节来标识文件类型。

当你在狂欢时：

./something

在Linux上，这使用路径exec ./something调用./something系统。

在传递给exec：script.c#L25的文件的内核中调用这一行

if ((bprm->buf[0] != '#') || (bprm->buf[1] != '!'))

它读取文件的第一个字节，并将它们与#!进行比较。

如果比较是正确的，则行的其余部分由Linux内核进行解析，该内核使用路径exec和当前文件作为第一个参数进行另一次/usr/bin/env python调用：

/usr/bin/env python /path/to/script.py

这适用于任何使用#作为注释字符的脚本语言。

是的，您可以使用以下方法进行无限循环：

printf '#!/a\n' | sudo tee /a
sudo chmod +x /a
/a

Bash识别错误：

-bash: /a: /a: bad interpreter: Too many levels of symbolic links

#!是人类可读的，但这是不必要的。

如果文件以不同的字节启动，那么exec系统调用将使用不同的处理程序。另一个最重要的内置处理程序是对ELF可执行文件：elf.c#L1305，它检查字节7f 45 4c 46 (这也恰好是人类可读的.ELF)。让我们通过读取/bin/ls的4个头字节来确认这一点，这是一个ELF可执行文件：

head -c 4 "$(which ls)" | hd 

产出：

00000000  7f 45 4c 46                                       |.ELF|
00000004                                                                 

因此，当内核看到这些字节时，它接受ELF文件，正确地将其放入内存，并使用它启动一个新进程。另见：内核如何获得在linux下运行的可执行二进制文件？

最后，可以使用binfmt_misc机制添加自己的shebang处理程序。例如，您可以添加一个文件。这种机制甚至通过文件扩展名支持处理程序。另一个应用程序是使用QEMU透明地运行不同体系结构的可执行文件。

但是，我不认为POSIX指定了shebangs：https://unix.stackexchange.com/a/346214/32558，尽管它确实在基本原理部分和形式中提到了“如果系统支持可执行脚本，可能会发生一些事情”。然而，macOS和FreeBSD似乎也实现了它。