Terminal Komutu Nasıl Çalışır

Terminalimizi güzelleştirdik, ls komutunu kullandık ve en çok kullandığımız komutlar için kısayol, yani alias tanımladık. Ancak hala bu ls komutunun nasıl ve ne şekilde çalıştırıldığını bilmiyoruz. Bu bölümde herhangi bir komutun nerede barındığına ve nasıl çalıştırıldığına değineceğiz.

Terminal Komutu Nerede?

Fish ve bash gibi yazılımların birer metin arayüzü olduğunu tekrar hatırlatalım. Bizim büyük bir bilgisayar ile etkileşmemizi sağlıyorlar ve modern dünyada yaşadığımız için biz bunu hala emüle ediyoruz. Burada sormamız gereken soru bu komutlar nerede ve nasıl bulunup çalıştırıldıkları.

Bunun cevabı sabit disk. ls gibi komutlar sabit disk üzerinde duruyor ve öncesinde gördüğümüz gibi bir çıktı veriyorlar. Bu ls uygulamasının, (şimdilik komutunun demeyelim, metin tabanlı uygulama diyelim ki aklımıza daha net otursun), nerede olduğunu which uygulaması ile görebiliyoruz.

❯ which ls
/usr/bin/ls

Bu da demek oluyor ki ls yazdığımızda /usr/bin/ls çalıştırılıyor. Bu dosya tipinin ne olduğunu da file uygulaması (komutu) ile görebiliyoruz.

❯ file /usr/bin/ls
/usr/bin/ls: ELF 64-bit LSB pie executable, ARM aarch64, version 1 (SYSV), ...
                                    ↑
                                    |

Buradaki çıktı sizin sisteminizde farklılık gösterecektir ancak önemli olan burada executable satırını görmek. Yani bu bir uygulama. Terminalimize ls yazdığımızda /usr/bin/ls çalıştırılıyor. Peki terminalimiz bunu nasıl buluyor?

Her seferinde which çalıştırıp, uygulamanın nerede olduğunu bulup, ona göre hareket edebilir ancak bu sefer de which komutunu nasıl bulacağı sorusu ile karşı karşıyayız. Tavuk - yumurta problemi yani. Demek ki elimizde başka bir yöntem olması gerekli.

Bunun için terminalimiz ortam değişkenleri kullanıyor.

Ortam Değişkenleri

Başı dolar işareti ($) ile başlayan değişkenler. Terminal içerisinde echo komutu ile görülebilir. Örneğin ev dizininiz öntanımlı olarak $HOME değişkenine atanıyor.

echo $HOME

Atanmış bütün ortam değişkenlerini env komutu ile görüyoruz. Aşağıda en sık kullanılan ve önem arz edenleri listeledim. Sizde daha fazla çıktı görülecektir.

❯ env
...
...
USER=eren
PWD=/home/eren.linux
LANG=C.UTF-8
SHELL=/usr/bin/fish
HOME=/home/eren.linux
TERM=xterm-256color
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/snap/bin
  |
  |--> sihir burada

Terminalin bir uygulamayı bulurken yaptığı şey çok basit. $PATH içerisinde : karakteri ile ayrılmış dizinlere sırası ile, teker teker bakıyor ve bulmaya çalışıyor. Bulduğu ilk uygulamayı çalıştırıyor. Bu da demek oluyor ki /usr/local/__sbin__ ve /usr/local/__bin__ içerisinde aynı isimde uygulama varsa öncelikle /usr/local/sbin içerisindeki çalıştırılacak.

Burada absolute path ve relative path konusuna da değinmemiz gerekli. Terminalimiz bir komut yazdığımızda her daim $PATH değişkenine bakarak karar veriyor. Bu durumda ikinci sırada yer alan uygulamayı çalıştırmak için tam path vermemiz, yani /usr/local/sbin/uygulamaismi şeklinde kullanmamız lazım. Relative path ise o an bulunduğumuz dizine göre, başında / olmadan verdiğimiz path anlamına geliyor. Konu hakkında daha detaylı bilgi için Redhat belgesine göz atabilirsiniz.

cd komutu üzerine

cd komutu disk üzerinde değil, terminal emülatörünün kendi içerisinde olan bir komut ve o anki çalışma dizinini değiştiriyor ($PWD). Bunun için ayrı bir uygulamaya gerek yok ve shell kendi içerisinde bunu sağlamakta. Bu yüzden which ile cd komutunu bulamıyoruz çünkü disk üzerinde değil, öntanımlı bir komut.

Uygulamayı Bulduk, Sonra?

Özetle, shell birtakım hazırlıklar yaptıktan sonra Linux kerneline bu uygulamayı çalıştır şeklinde bir sistem çağrısı (syscall) gönderiyor (execve). Linux kerneli uygulamayı diskten okuyup RAM'e yüklüyor ve sonrasında RAM'de nerede yer alıyorsa oradan çalıştırmaya devam ediyor. Uygulama işini bitirdikten ve çıktıktan sonra tekrar shell'e dönüyor.

Tabii ki bu çok basitleştirilmiş bir anlatım oldu. Bunun içerisinde kernelin yaptığı ELF parsing, dinamik kütüphaneleri bulma gibi şeyler de var ama bu 3. sınıf işletim sistemleri konusu. Şimdilik bu kadarının büyük resmi görmek açısından yeterli olduğunu düşünüyorum.