Библиотека сайта rus-linux.net
Терминалы, оболочки, консоли и командные строки
Оригинал: Terminals, shells, consoles, and command lines
Автор: Seth Kenlon (Red Hat).
Дата публикации: 23 марта 2020 г.
Перевод: В.Костромин
Дата перевода: 12 мая 2020 г.
Терминалы, оболочки, консоли и командные строки связаны, но эти термины не являются синонимами. Сет Кенлон объясняет различия.
Если вы изучаете Linux или Unix, вы могли встречать термины «терминал», «командная строка», «оболочка» и «консоль», и у вас может быть справедливое замешательство относительно того, что есть что, и обозначают ли эти слова одно и то же. Определенно эти термины связаны, но есть нюансы и различия, которые могут иметь важные последствия. В этой статье вы найдете необходимые разъяснения.
Как работают компьютеры
Когда компьютер запускается, ядро ОС распознает его физические устройства и обеспечивает возможность взаимодействия между ними. Существует много разных ядер: давным-давно было ядро Unix, ядро Sun, ядро BSD, а позже появилось ядро Linux, ядро Hurd, ядро Mach и ядро NT.
И это еще не всё. Существуют специализированные ядра для различных типов вычислительных устройств. Некоторые из них совсем простые, другие очень сложные. Все зависит от потребностей устройств, на которых они запускаются.
Самый базовый набор инструкций для компьютера поддерживает его во включенном состоянии. Драйверы устройств, управляемые ядром, следят за вентиляторами, предотвращая перегрев, мониторят использование дискового пространства, управляют состоянием оперативной памяти, обнаруживают новые устройства и так далее. Самые первые компьютеры в состоянии простоя делали даже меньше этого, и каждая программа, которая запускалась на ранних моделях компьютеров, была единственной целью использования компьютера, по крайней мере на то время, пока эта программа (в виде колоды перфокарт) исполнялась. Возможность запуска фонового задания или двух приложений одновременно была невообразимой. Если вы хотели запустить два процесса одновременно, вы должны были использовать второй компьютер.
Интерактивная оболочка
Однако по мере развития комьютеров, некоторые ученые осознали, что использование компьютера для выполнения одной задачи при каждом его запуске является неэффективным и, с развитием технологий, нерациональным использованием его мощности. Поэтому они разработали нечто, что они назвали оболочкой - shell.
Существуют разные версии того, почему был выбран термин «оболочка», самое правдоподобное и удовлетворительное объяснение состоит в том, что интерфейс оболочки окружает ядро так же, как ореховая скорлупа окружает орех. Оболочка - это та часть, с которой взаимодействует пользователь, а запросы на вычислительную мощность управляются ядром.
Когда мы говорим об оболочке, важно понимать, что ее появление определило новый этап в развитии компьютерных технологий. Оболочка превратила компьютер из изолированного прибора в мощный инструмент, который может менять свою функцию по требованию. Компьютеры стали интерактивными. Даже в современных компьютерах оболочка - это самый низкий уровень взаимодействия пользователя с компьютером. Это самый прямой способ проинструктировать компьютер о том, что вы хотите делать дальше, поэтому умение использовать возможности оболочки является бесценным знанием для опытных пользователей.
Оболочка является абстрактной концепцией для многих людей. Когда мы думаем или говорим об оболочке, полезно иметь в виду какую-то конкретную. Их много и есть из чего выбрать. Самая популярная - это (GNU) Bash, но альтернативой ей могут служть Zsh и Fish. Tcsh и Ksh - это надежные старые фавориты ранних версий UNIX со строгим соответствием POSIX. Ash и Dash стремятся быть легкими и быстрыми, что делает их идеальными для встраиваемых систем и для минимальных сред. Powershell от Microsoft - это основанная на .NET оболочка с открытым кодом.
Командная строка
Когда вы обращаетесь к оболочке, вы видите вначале приглашение. Некоторые называют приглашение оболочки командной строкой, что понятно: приглашение появляется в строке, в которой вы можете ввести (набрать, напечатать) какую-то команду.
Приглашение представляет собой некоторый символ, который дает вам понять, что оболочка ожидает
ваших инструкций. Обычно это символ доллара ($), но это может быть также символ
процента (%), угловая скобка (>), знак числа (#)
или что-то еще. То есть приглашение оболочки может выглядеть
примерно следующим образом:
$
Одно из заметных различий между оболочками заключается в синтаксисе. Например, в Bash, Zsh, Ash и Ksh значения переменных задаются с помощью знака равенства:
$ foo=bar $ echo $foo bar
В Tcsh, однако, используется ключевое слово set:
$ set foo=bar $ echo $foo bar
Помощь
На первый взгляд интерфейс оболочки не очень удобен для пользователя, потому что кажется, что вы должны заранее точно знать, что вы хотите делать с помощью оболочки. Это не то, к чему привыкло большинство современных компьютерщиков, потому что графические приложения по крайней мере предоставляют пользователям кнопки и меню, которые можно исследовать, даже не зная точно, что делает приложение.
Даже если пользователь понимает, что оболочка ожидает ввода, попытка ввести какое-то слово английского или другого языка, приводит либо к выводу сообщения об ошибке, либо какой-то бессмыслицы.
Даже если вы введете команду help в ответ на приглашение Bash, вы получите
только список встроенных команд, только немногие из которых могут показаться полезными для
дальнейшего взаимодействия с оболочкой.
В этом смысле оболочка не похожа на привычные для вас приложения. Она действительно для большинства просто командная строка: строка, в которой вы можете набрать какую-то команду. Пользователь должен знать, какие команды доступны, и предполагается, что пользователь, открывающий оболочку, ознакомился по крайней мере с самыми простыми командами, чтобы с их помощью он мог больше узнать о системе.
Поскольку пользователь не всегда имеет даже необходимый минимум знаний, в публичных
системах заменяют не всегда полезную команду help на что-то более
информативное, например, на shellp.
Консоль
В Linux или BSD вы можете получить доступ к оболочке не запуская графическое окружение вообще (то есть оболочка - это все, что будет вам доступно), либо набрав сочетание клавиш Alt+Shift с одной из функциональных клавиш от F2 до F6. Каждая из этих функциональных клавиш открывает для вас экран, предоставляемый getty (или agetty, или еще чем-то подобным, в зависимости от того, что используется в вашем дистрибутиве). На этом экране отображается приглашение для входа в оболочку, и этот экран часто называют консолью. Строго говоря, это сеанс getty или эмулированное tty-устройство.
На Mac нет никакого способа отказаться от запуска графического интерфейса в работающей системе, хотя во время загрузки вы можете использовать специальные (snag) клавиши для загрузки в однопользовательском режиме. В однопользовательском режиме в Mac OS отключены многие функции, в том числе управление пользователями, поэтому обычно это не рекомендуется.
Наиболее распространенный способ доступа к оболочке на современных компьютерах - это открыть эмулятор терминала, в котором запускается оболочка.
Терминал
Терминал исторически был физическим устройством, которое использовалось еще до того, как появилась концепция персонального компьютера (ПК). Терминал был в чем-то похож на современный компьютер, но на самом деле это был просто экран (иногда даже просто принтер!) с подключенной клавиатурой. Окно терминала на современном компьютере является эмуляцией этого исторического объекта, и вы обычно можете запустить любую оболочку внутри эмулятора терминала.
Например, на рабочем столе Linux вы можете запустить один экземпляр терминала GNOME (GNOME Terminal), который будет служить окном для доступа к оболочке Bash, и другой экземпляр терминала GNOME, который послужит окном в оболочку Tcsh.
Сам терминал служит только для запуска работающей оболочки. Эмулятор терминала не обрабатывает данные и не запускает команды, хотя он может добавлять функции пользовательского интерфейса, такие как специальные сочетания клавиш, возможность перетаскивания файлов в оболочку, цветовые темы и т.д.
Существует множество эмуляторов терминала для любой операционной системы. Настольные компьютеры с Linux и BSD поставляются с xterm в качестве запасного варианта и обычно включают современный эмулятор для ежедневного использования (например, GNOME Terminal, Konsole и т.д.). Mac OS поставляется с проприетарным эмулятором терминала, но существует намного лучшая замена - iTerm2 (поставляется под лицензией GPLv2).
Windows по умолчанию включает PowerShell, но существует много возможностей замены этого эмулятора программами с открытым кодом, такими как ConEmu или Cmder.