在Bash中我们可以使用 history 命令回顾，修改和重用之前使用过的历史命令。去掉信号机制、去掉作业控制、去掉各种参数调用，今天我们只看下Bash中如何记录命令，如何存储历史命令。

在 Bash 的源代码中，history 命令的定义代码为 builtins/history.def ， builtins 目录下存放的是内部命令的源代码，每个内部命令是一个def文件，如history.def，cd.def等。 Makefile中DEFSRC声明了所有内部命令的def文件。由 mkbuiltins.c 生成编译时辅助工具 mkbuiltins，mkbuiltins 处理 *.def 文件，生成命令的 *.c 源程序以及 builtins.c 、 builtext.h。 builtins.c 和 builtext.h 相当于各个内部命令的索引。

history.def 的作用是解析命令并将不同的参数分发命令到不同的功能实现，如读取命令、覆盖命令等。一些功能实现代码文件在 bashhist.c/bashhist.h，但是关于历史记录的基础操作并不在这两个文件中，它们在 lib/readline 中。这是因为 Bash 采用的GNU Readline函数库中。 Readline提供了统一的行编辑和历史记录功能的命令行交互方式。

history命令在显示时会显示所有的历史记录，这里的所有历史记录包括最开始从文件中读取的历史记录，还包括当前会话产生的记录。假设你的历史记录中已经有了500条命令，如果你用其它文档编辑器将历史日志文件写到1000条，打开终端，你会发现显示的还只有500记录。这是因为在打开终端初始化时，不仅仅有历史记录列表的读操作，还会有关于文件记录数限制的初始化操作，确保文件中的记录条数不会大于设定的最大值。这个初始化操作在 load_history 函数中实现，函数最开始就做了两次历史记录文件的截取操作，一次是默认500，一次是设置的最大值： HISTFILESIZE 。

在历史记录中有一个会话的概念，不同会话中的命令在没有保存到文件前是不会互相冲突的。比如，打开终端A如果你删除 .bash_history 的前10行命令，保存，在命令行中输入history，你会发现输出的命令历史记录并不是从1开始，而是从11开始的。如果此时，你再开一个终端B，输入若干条命令后，再输入history，你会发现历史记录中没有在终端A输入的命令。这是由于在一个终端会话中，历史记录从固化存储位置的读取操作只有一次，写入操作也只有一次，即在打开终端时读取，在关闭终端时写入。

除了文件存储，历史记录也可以记录在MMAP，对应的宏定义为 HISTORY_USE_MMAP。

如果以文件存储方式，命令记录以一行一条命令的方式存储在.bash_history（默认，如果有设置 HISTFILE 则优先使用 HISTFILE 中的值），虽然我们使用 history 命令时看到每条命令前都会有一个标号，我们可以使用　!标号　的方式重新执行命令，这个标号并不是唯一不变的，标号是在初始化时在读取文件时在程序操作中标记的，后续有命令加入时，标号会自增，这个自增并不会受历史记录的最大值限制。

当一次会话退出时保存历史记录文件，将历史数据固化存储，并将会话统计清零。当存储到文件时，Bash 会将此前会话中的命令直接存储到文件末尾，如果文件的记录数大于定义的最大记录数，则清空旧的历史命令，并且当下次再存储时会重写此前文件。代码示例如下：

      if (history_lines_this_session <= where_history () || force_append_history)
        append_history (history_lines_this_session, hf);
      else
        write_history (hf);
 
      sv_histsize ("HISTFILESIZE");

存储操作最终还是归集于存储介质的读写操作，如对文件的读写，增加的只是对业务逻辑规则的各种限制。命令可以在执行命令时记录，也可以在命令刚输入，但已经识别的情况下记录，Bash 属于后者。 Bash 在 yacc 做语法分析时将用户输入的命令通过 maybe_add_history 函数写入到当前会话的命令历史记录表中。在做语法分析时就已经记录了用户输入的命令，此时记录就不用管命令最终的结果是怎样，也不用管如果执行过程出了异常会怎样处理。它只是如实的在执行前记录用户输入的什么命令，由此，我们可以定义 Bash 的命令历史记录的定义为用户输入的命令历史记录。

参考资料： http://files.linjian.org/articles/techreport/bash_study.tar.gz