Bash 中 SHLVL 变量为 1000 的时候

SHLVL 环境变量代表 Shell 嵌套执行的深度。

$ echo $SHLVL

1

$ bash

$ echo $SHLVL

2

$ bash

$ echo $SHLVL

3

在 Bash 里，这个值的范围是 [0, 1000]，0 是怎么来的呢？是在上次的 SHLVL 值为负数的时候：

$ SHLVL=-1

$ bash

$ echo $SHLVL

0

当 SHLVL 的值超过 1000 时，会自动重置到 1。

$ SHLVL=1000

$ bash

bash: warning: shell level (1001) too high, resetting to 1

$ echo $SHLVL

1

我也本以为就是这样了，然而却发现个特例：

$ SHLVL=999

$ bash

$ echo $SHLVL

在嵌套 1000 层的时候，SHEVL 看起来是个空字符串，但在 Shell 里很多东西眼见都不为实，所以我们用 16 进制看看：

$ SHLVL=999 bash -c 'echo -n "$SHLVL" | hexdump'

0b 01

$ SHLVL=999 bash -c 'echo -n "$SHLVL" | hexdump'

0f 01

$ SHLVL=999 bash -c 'echo -n "$SHLVL" | hexdump'

04 01 

这个值原来是个随机字符串，在我的 Mac 上是两个控制字符（不可见字符），所以看起来像是空字符串。而在另外一台 Red Hat 上执行了下是一些肉眼可见的乱码：

$ SHLVL=999 bash -c 'echo "$SHLVL"'

�[g�

总之，也就是说 SHEVL 实际的值会在 [0, 999] 以及这个不确定的值这 1001 个值里轮询，不会真正到达 1000。

看了下 Bash 源码：

void
adjust_shell_level (change)
     int change;
{
  char new_level[5], *old_SHLVL;
  intmax_t old_level;
  SHELL_VAR *temp_var;

  old_SHLVL = get_string_value ("SHLVL");
  if (old_SHLVL == 0 || *old_SHLVL == '' || legal_number (old_SHLVL, &old_level) == 0)
    old_level = 0;

  shell_level = old_level + change;
  if (shell_level < 0)
    shell_level = 0;
  else if (shell_level > 1000)
    {
      internal_warning (_("shell level (%d) too high, resetting to 1"), shell_level);
      shell_level = 1;
    }

  /* We don't need the full generality of itos here. */
  if (shell_level < 10)
    {
      new_level[0] = shell_level + '0';
      new_level[1] = '';
    }
  else if (shell_level < 100)
    {
      new_level[0] = (shell_level / 10) + '0';
      new_level[1] = (shell_level % 10) + '0';
      new_level[2] = '';
    }
  else if (shell_level < 1000)
    {
      new_level[0] = (shell_level / 100) + '0';
      old_level = shell_level % 100;
      new_level[1] = (old_level / 10) + '0';
      new_level[2] = (old_level % 10) + '0';
      new_level[3] = '';
    }

  temp_var = bind_variable ("SHLVL", new_level, 0);
  set_auto_export (temp_var);
}

static void
initialize_shell_level ()
{
  adjust_shell_level (1);
}

它把数字转字符串的逻辑只写到 shell_level < 1000 的地方，漏掉了最后一个 else 的样子，导致 SHLVL 的值成为了一个未初始化的字符串。我在 bug-bash 上发了邮件，这个 bug 会在 Bash 4.4 中修复 http://lists.gnu.org/archive/html/bug-bash/2015-09/msg00057.html。顺便说一句，ksh 和 zsh 都没有这个 1000 限制。