1. Сперва система пытается понять является ли вызываемый файл исполнимым бинарным файлом. Если да, то его можно сразу запустить.
2. Если нет, то надо посмотреть на первые два символа файла. Если это #! то перед нами «магическая строка» (shebang). Вся строка от третьего символа до конца строки является указателем на интерпретатор. Надо выполнить указанную строку, подав интерпретатору на вход скрипт. Такая конструкция позволяет запускать интерпретатор с дополнительными опциями: #!/usr/local/bin/perl -w или делать сложные вызовы, указывая специальные переменные окружения: #!/usr/bin/env -i /usr/local/bin/python.
3. Наконец, если и магической строки не найдено, файл передаётся на исполнение интерпретатору /bin/sh.

#!/bin/cat
Hello
        

$ chmod 755 test.cat
$ ./test.cat
#!/bin/cat
Hello
        

Вопрос 7.8:  Почему возможности /bin/sh так малы? Почему бы во FreeBSD не использовать bash или какой-либо другой командный процессор?

Ответ:  Потому что в стандарте POSIX сказано, что все командные процессоры должны вести себя так же, как shell.

Более подробный ответ заключается в следующем: многим требуется, чтобы разрабатываемые скрипты для командного процессора были переносимы между многими системами. Именно поэтому в POSIX очень подробно описан командный процессор и набор утилит. Большинство скриптов пишутся на языке процессора Bourne shell, к тому же некоторые важные программные вызовы (make(1), system(3), popen(3) и их аналоги на языках скриптов высокого уровня, таких как Perl или Tcl) предполагают для интерпретации команд использование именно Bourne shell. Так как Bourne shell используется столь широко и часто, то очень важно, чтобы он стартовал очень быстро, его поведение было строго регламентировано и при этом потребности в оперативной памяти были малы.

В имеющейся реализации мы приложили максимум усилий для воплощения в жизнь всех этих требований одновременно. Для того, чтобы сохранить /bin/sh небольшим по размеру, мы не включили многие из обычных возможностей, которые имеются в других командных процессорах. Однако в Коллекцию Портов включены командные процессоры, обладающие гораздо большими возможностями, такие, как bash, scsh, tcsh и zsh. (Вы можете сами сравнить использование памяти всеми этими оболочками, посмотрев в колонки «VSZ» и «RSS» вывода команды ps -u).

#!/bin/sh

i=0
while [ $i -lt 1000 ]
do
  i=`echo $i+1|/usr/bin/bc`
done
echo $i
        

#!/usr/local/bin/bash

i=0
while [ $i -lt 1000 ]
do
  i=`echo $i+1|/usr/bin/bc`
done
echo $i
        

$ time ./test.sh
1000

real    0m7.447s
user    0m1.428s
sys     0m5.812s

$ time ./test.bash
1000

real    0m14.223s
user    0m2.273s
sys     0m11.559s
        

Присваивание переменной осуществляется при помощи оператора =. Вызов определённой ранее переменной, при помощи префикса $. Например:

$ PI=3.1415926535897931
$ echo $PI
3.1415926535897931
          

Следует подчеркнуть: переменные и переменные окружения это не одно и то же. Любая переменная окружения видна как переменная, но не любая переменная видна как переменная окружения. Чтобы переменная стала переменной окружения её надо экспортировать:

$ PI=3.1415926535897931
$ echo $PI
3.1415926535897931
$ printenv PI
$ echo $?
1
$ export PI
$ printenv PI
3.1415926535897931
          

Т.е. до вызова команды export, Переменная PI была, а переменной окружения PI не было. (Подробно о команде printenv(1) можно узнать в разделе Раздел 7.2.1.1, «env(1), printenv(1)») Здесь использована так же переменная $? в которой хранится код возврата последней операции. Подробно специальные переменные перечислены в таблице ниже.

В качестве условия в sh(1) выполняется некоторая команда, и изучается её код возврата. Если код возврата равен нулю, и, следовательно, программа завершилась успешно, sh(1) трактует это как истину, если программа вернула код возврата больше нуля, sh(1) трактует это как ложь.

Проверки можно комбинировать при помощи знаков && (логическое «и») и || (логическое «или»).

В простейшем случае можно вообще обойтись без явного условного оператора, используя лишь комбинацию этих знаков:

uname | grep -q BSD && echo "Это какая-то BSD!" || echo "Не знаю что это."
          

Такой синтаксис краток, но не следует им злоупотреблять. В конечном счёте это ведёт к трудно читаемым программам. Ту же проверку лучше осуществить с использованием явного оператора if:

if uname | grep -q BSD
then echo "Это какая-то BSD!"
else echo "Не знаю, что это."
fi
          

Если эти операторы понадобится написать в одну строку, то надо понимать, что ключевые слова if, then, else и fi, это самостоятельные команды и они в строке они должны предваряться знаком ;.

Ветвь else, разумеется, необязательна. Если нам надо проверить несколько альтернатив, то, чтобы не вкладывать много условных операторов друг в друга, мы можем использовать оператор elif.

if uname | grep -q FreeBSD
then
  echo "Это FreeBSD, на ней может получиться удобная рабочая станция"
elif uname | grep -q OpenBSD
then
  echo "Это OpenBSD, знаменитая своей безопасностью."
  echo "Прекрасный выбор для сервера"
elif uname | grep -q NetBSD
then
  echo "Это NetBSD, она поддерживает самые немыслимые архитектуры."
  echo "Хороший выбор для тостера или холодильника."
else
  echo "Не знаю, что это."
fi
          

Недостатком данной конструкции является то, что здесь шесть раз вызываются программы uname(1) и grep(1). Существует более очевидная конструкция для проверки на соответвие строки списку значений.

case "`uname`" in
FreeBSD)
  echo "Это FreeBSD, на ней может получиться удобная рабочая станция";;
OpenBSD)
  echo "Это OpenBSD, знаменитая своей безопасностью."
  echo "Прекрасный выбор для сервера";;
NetBSD)
  echo "Это NetBSD, она поддерживает самые немыслимые архитектуры."
  echo "Хороший выбор для тостера или холодильника.";;
BSD|[Dd][Aa][Rr][Vv][Ii][Nn])
  echo "Есть основания полагать, что это тоже BSD";;
*)
  echo "Не знаю, что это.";;
esac
          

	Каждый список команд должен заканчиваться двумя следующими друг за другом точками с запятой — ;;.
	Перед закрывающей круглой скобкой должен следовать шаблон набранный по правилам shell. (Т.е. допустимы классы в [] и символ *.) Если условию может удовлетворять несколько альтернатив, то их можно объединить через «или» — |. На прмере слова Darvin (так идентифицирует себя ядро MacOS X), показано как сделать проверку нечувствительной к регистру.
	Это пример того, как при помощи конструкции case...esac сделать аналог ветви else, которая будет срабатывать всегда, когда не сработали все перечисленные варианты.

Специально для условного оператора sh(1) существует программа осуществляющая математические проверки, проверки на существование файловых объектов и равенство строк. В зависимости от результата сравнения эта программа возвращает либо ноль, либо единицу. Речь идёт о программе test(1).

Для команды test(1) существует альтернативное имя [. Если она вызывается по имени [, то она разбирает командную строку вплоть до того, пока не встретит закрывающую квадратную скобку. Таким образом, следующие четыре конструкции эквивалентны:

$ test -d /usr/ports && echo "найдено дерево портов" || echo "Дерево портов не найдено"
$ [ -d /usr/ports ] && echo "найдено дерево портов" || echo "Дерево портов не найдено"
$ if test -d /usr/ports
> then echo "найдено дерево портов"
> else echo "Дерево портов не найдено"
> fi
$ if [ test -d /usr/ports ]
> then echo "найдено дерево портов"
> else echo "Дерево портов не найдено"
> fi
          

Обратите внимание: вокруг квадратных скобок обязательно должны быть пробелы, потому что [ это не синтаксическая конструкция sh(1), а обычная команда на подобии test(1).

В sh(1) имеется два вида циклов: цикл с условием и цикл с перебором. Первый действует до тех пор, пока верно некоторое условие. Второй перебирает значения некоторого списка, приравнивая переменную (итератор) каждый раз к новому значению из этого списка. Кроме того, имеются обычные команды для прерывания цикла.

i=1
while [ $i -le 100 ]
do
  echo $(($i*$i))
  i=$(($i+1))
done
            

i=1; while [ $i -le 100 ]; do echo $(($i*$i)); i=$(($i+1)); done
            

i=1
while :
do
  echo $(($i*$i))
  i=$(($i+1))
  if [ $i -gt 100 ]; then break; fi
done
            

for filename in image/*.jpg
do
  # Действительно ли это JPEG?
  if ! file $filename | grep -q "JPEG image data"
  then continue
  fi

  # Конвертируем JPEG в PNG
  if convert $filename ${filename%jpg}png
  then echo "$filename -> ${filename%jpg}png"
  else echo "$filename don't converted"
  fi

done
            

sh(1) позволяет определять функции и вызывать их. Переменные $1, $2 и т.д. внутри функций ссылаются не на аргументы скрипта, а на аргументы с которыми функция вызывалась. Ниже определена функция для вычисления квадрата натурального числа и переписан цикл выводящий список квадратов натуральных чисел:

sqrt () {
  echo $(($1*$1))
}

i=1
while [ $i -le 100 ]
do
  sqrt $i
  i=$(($i+1))
done
          

При помощи директивы return функция может вернуть свой собственный код возврата.

В sh(1) существует конструкция, позволяющая подгружать внешние файлы с определёнными в них функциями и переменными. Допустим у нас есть файл math в котором имеются следующие определения:

# Описываем константы
PI=3.1415926535897931

# Функция для возведения в квадрат
sqrt () {
  echo $(($1*$1))
}

# Длина окружности
circlen () {
  echo "$PI*$1*2" | /usr/bin/bc
}

# Площадь круга
circarea () {
  sq=`sqrt $1`
  echo "$PI*$sq" | /usr/bin/bc
}
          

Теперь, если мы захотим вычислить длину окружности, или её площадь, нам достаточно внутри скрипта подгрузить данный «модуль». Это делается при помощи оператора . (точка). После того, как модуль подгружен, мы можем использовать все функции и константы, которые в нём определены.

#!/bin/sh

. math

echo "Длина окружности радиуса 3 см равна `circlen 3` см"
echo "А площадь круга того же радиуса равна `circarea 3` см^2"
echo "Причина этого явления в том, что число пи, по прежнему"
echo "равно $PI, и со времён древних греков"
echo "существенно не изменилось..."
          

В этом скрипте мы подгружаем «модуль» math и вызываем функцию подсчёта длины окружности и площади круга, которые в нём определены, а так же ссылаемся на определённую в нём переменную $PI. Этот приём часто используется при написании системных скриптов. В частности, именно так реализованы файлы /etc/defaults/rc.conf и /etc/rc.conf в FreeBSD. Оба являются модулями, в первом определяются константы, вроде:

.................................
inetd_enable="NO"               # Run the network daemon dispatcher (YES/NO).
inetd_program="/usr/sbin/inetd" # path to inetd, if you want a different one.
inetd_flags="-wW -C 60"         # Optional flags to inetd
.................................
          

Во втором они могут частично переопределяться, например:

.................................
inetd_enable="YES"
.................................
          

При этом оба файла последовательно подгружаются в файле /etc/rc.subr в функции load_rc_config().