在终端键入“node”时运行的代码

Question

我试图了解shebang是如何工作的，并想知道当您在终端提示符下键入< code>node时会发生什么。想知道它是否在某个地方调用了c函数中的< code>main。使用node有一段时间了，我只懂一些基础知识。The shebang #！/usr/bin/env node以某种方式读取节点可执行文件，我不确定它是什么或在哪里，以及它从哪里开始。然后是实际计算表达式< code>node并将其定向到shebang的代码，但这可能太复杂了，不好问。

Answer 1

非常精确地说，“shebang”只是两个字符#！。当Unix系统上的文件被调用为可执行文件时（最终通过系统调用ecuve），内核会查看其前几个字节来确定它是哪种可执行文件。如果这些字节将其识别为包含机器代码，则内核会将机器代码加载到内存中并使CPU开始执行它。如果机器代码是从C程序编译的，则其main函数最终会被调用。（如果您想知道这个过程是如何工作的，请阅读John Levine的《链接器和加载器》一书。）

但是如果前两个字节是< code>#和< code >！ (ASCII值35和33)然后内核将扫描文件的第一行，查找解释器的名称，然后运行解释器，提供< code>#的名称！作为命令行参数编程。(关于内核如何解析第一行的确切细节，见这个回答。)如果你做了

./foo.js a b c d

而foo.js以< code>#开头！/usr/bin/node，那么内核将表现得好像用参数向量调用了< code>execve

/usr/bin/node ./foo.js a b c d

它将打开文件/usr/bin/node，发现这是一个机器代码可执行文件，然后继续加载机器代码，这是节点解释器，并运行它。然后，Node的主函数将注意到它的第一个参数是./foo.js，它将打开该文件并将其作为Javascript程序执行，而不是进入其交互式读取 - 评估 - 打印循环。

Node 解释器本身会忽略 #！ 行，但它的解析器中必须有代码才能忽略它。内核不会过滤掉它。对于Unix上常用的许多解释型语言（sh，awk，perl，python，ruby等），注释从#运行到行尾，所以这会自动发生;事实上，在当时就选择了 #！ 符号，因为 sh 注释是从 # 到行尾的。Javascript 注释不是这样工作的，所以 Node 必须在文件开头为 #！ 设置一个特例。

您显示的 #！ 行具有额外的间接级别：#！ /usr/bin/env 节点使内核运行带有参数向量的程序 /usr/bin/env（同样由机器代码组成）

/usr/bin/env node ./foo.js a b c d

env然后看到它的第一个参数是node，它沿着名为node的程序的可执行文件的搜索路径进行查找。搜索路径由环境变量定义：type

echo $PATH

在您的提示下了解它是什么。它是一个以冒号分隔的目录列表。例如，PATH 的一个常见值为

/usr/local/bin:/usr/bin:/bin

这意味着在目录中 /usr/本地/bin， /usr/bin 和 /bin 中查找程序;换句话说，使用PATH的值以及上面的参数，env将首先尝试运行

/usr/local/bin/node ./foo.js a b c d

如果这不起作用，它将尝试＜code＞/usr/bin/node＜/code＞等等。如果您不知道node解释器（或其他）安装在哪里，则需要额外的间接寻址，因为内核的＜code＞#processing只接受＜code>#之后的绝对路径名 ；它不会为您进行PATH搜索。如果您确实知道节点的安装位置，最好直接写入该路径名，这样，程序的行为就不取决于调用用户的PATH是什么（例如，一些Linux发行版使用/usr/bin/node来表示完全无关的程序，因此，如果您有#！/usr/bin/env节点，并且用户在其PATH上没有

我为 execve 和以 #！ 开头的文件描述的行为不是由 POSIX 指定的（在该页面上提到，但仅在非规范性基本原理部分中）。但是，它在您现在可能遇到的所有类Unix操作系统中都是一致的。我不知道它到底有多老。