動手建立專案前，我們先追蹤一行命令從按下 Enter 到程式被啟動前的完整流程，釐清終端機、Shell 與作業系統各自做了什麼準備，才把控制權交給 CLI 程式。

當我們在終端機輸入一行命令並按下 Enter：

$ git commit -m "fix bug"

這段「進入程式前」的準備工作由三個系統角色分工完成：

• 終端機 (Terminal)：負責接收鍵盤輸入，將輸入的純文字字串傳給 Shell，並維護畫面顯示。
• Shell：負責解析命令語法、切分純文字參數，並在磁碟中尋找執行檔位置。
• 作業系統 (OS)：負責建立 Child Process、打包執行環境資源，正式將控制權交給 CLI 程式。

本系列的命令以 macOS、Linux 上的 bash 或 zsh 語法為主。Windows 讀者可以在 WSL 中使用相同命令。

階段一：終端機接收與 Shell 語法拆解

按下 Enter 後，終端機會把整行字串傳給 Shell。Shell 的第一項工作是純文字語法解析：辨識要執行的命令名稱，並處理引號、跳脫字元、變數與萬用字元，拆解出要傳給程式的參數清單。

在 git commit -m "fix bug" 這個例子中，Shell 的解析結果如下：

"fix bug" 被雙引號包住，因此 Shell 會把它拆成單一參數 fix bug，而不是按空白切成 fix 與 bug 兩個參數。引號是寫給 Shell 看的語法，解析完後不會成為參數內容本身。

此時 Shell 只知道 git 是命令名稱，後面跟著三個文字參數；Shell 完全不知道 commit 代表建立提交，也不知道 -m 代表指定提交訊息。

階段二：Shell 搜尋 PATH 尋找執行檔

確定要執行的命令名稱是 git 後，Shell 需要找到這個執行檔在磁碟上的實際位置。如果輸入的是完整路徑（如 /usr/bin/git）或相對路徑（如 ./my-cli），Shell 會直接開啟該路徑；如果只輸入檔名 git，Shell 就會按照 PATH 環境變數列出的目錄依序搜尋。

PATH 是一組以冒號分隔的目錄清單：

$ printenv PATH
/usr/local/bin:/usr/bin:/bin

當我們輸入 git 時，Shell 會由左至右依序檢查各目錄中是否存在名為 git 的可執行檔：

1. /usr/local/bin/git
2. /usr/bin/git
3. /bin/git

只要在其中一個目錄（例如 /usr/bin/git）找到檔案，搜尋就會立刻停止。如果搜尋完所有目錄都找不到，Shell 就會顯示 zsh: command not found: git。

階段三：作業系統建立 Process 與配置初始執行環境

Shell 找到 /usr/bin/git 後，會向作業系統發出系統呼叫（System Call），請求建立一個全新的 Child Process 來執行它。

作業系統在啟動 Process 前，會為這個 Process 配置好初始執行環境，主要包含 4 種核心資源：

• 參數清單（argv）：Shell 解析後的字串陣列 ["git", "commit", "-m", "fix bug"]。
• 工作目錄（cwd）：使用者當前所在的目錄，作為程式處理相對路徑的基準點。
• 環境變數（env）：包含 PATH、USER 等由 Shell 繼承給 Child Process 的變數。
• 標準 I/O 通道：連接到終端機的標準輸入（stdin）、標準輸出（stdout）與標準錯誤（stderr）。

配置好環境與資源後，作業系統將 Process 載入記憶體，並把控制權正式移交給 git 程式。

階段四：交還控制權與結束清理

當 git 程式被啟動後，它會讀取 argv 中的參數、執行業務邏輯，並透過 stdout/stderr 印出結果。

程式完成工作後，會向作業系統回傳一個整數狀態碼，稱為退出碼（Exit Code）：

• 0：代表程式順利執行成功。
• 非 0（例如 1 或 128）：代表執行失敗。

$ git commit -m "fix bug"
[main 7a3f91b] fix bug
 1 file changed, 2 insertions(+)

$ echo $?
0

作業系統收到 Exit Code 後清理 Process 資源，並通知等待中的 Shell。Shell 取得 Exit Code 知道程式已執行完成，隨即重新印出提示符號 $，等待使用者輸入下一個命令。

這就是一行命令在進入 CLI 程式前，終端機、Shell 與作業系統所完成的準備與轉手流程。下一篇我們將站在 CLI 開發者的角度，看程式接手後內部如何拆解與設計 Command、Arg 與 Flag。