Linux——简单的Shell程序

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一、Shell程序思路

用下图的时间轴来表示事件的发生次序。其中时间从左向右。shell由标识为sh的方块代表，它随着时间的流逝从左向右移动。shell从用户读入字符串"ls"。shell建立一个新的进程，然后在那个进程中运行ls程序并等待那个进程结束。

然后shell读取新的一行输入，建立一个新的进程，在这个进程中运行程序 并等待这个进程结束。

1. 获取命令行
2. 解析命令行
3. 建立一个子进程（fork）
4. 替换子进程（execvp）
5. 父进程等待子进程退出（wait）
   根据这些思路，和我们前面的学的技术，就可以自己来实现一个shell了。

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二、Shell代码展示

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>#define NUM 1024
#define SIZE 64
#define SEP " "
//#define Debug 1char cwd[1024];
char enval[1024]; // for test
int lastcode = 0;char *homepath()
{char *home = getenv("HOME");if(home) return home;else return (char*)".";
}const char *getUsername()
{const char *name = getenv("USER");if(name) return name;else return "none";
}
const char *getHostname()
{const char *hostname = getenv("HOSTNAME");if(hostname) return hostname;else return "none";
}
const char *getCwd()
{const char *cwd = getenv("PWD");if(cwd) return cwd;else return "none";
}
int getUserCommand(char *command, int num)
{printf("[%s@%s %s]# ", getUsername(), getHostname(), getCwd());char *r = fgets(command, num, stdin); // 最终你还是会输入\nif(r == NULL) return -1;// "abcd\n" "\n"command[strlen(command) - 1] = '\0'; // 有没有可能越界？不会return strlen(command);
}void commandSplit(char *in, char *out[])
{int argc = 0;out[argc++] = strtok(in, SEP);while( out[argc++] = strtok(NULL, SEP));#ifdef Debugfor(int i = 0; out[i]; i++){printf("%d:%s\n", i, out[i]);}
#endif
}int execute(char *argv[])
{pid_t id = fork();if(id < 0) return -1;else if(id == 0) //child{// exec commandexecvp(argv[0], argv); // cd ..exit(1);}else // father{int status = 0;pid_t rid = waitpid(id, &status, 0);if(rid > 0){lastcode = WEXITSTATUS(status);}}return 0;
}void cd(const char *path)
{chdir(path);char tmp[1024];getcwd(tmp, sizeof(tmp));sprintf(cwd, "PWD=%s", tmp); // bugputenv(cwd);
}// 什么叫做内键命令: 内建命令就是bash自己执行的，类似于自己内部的一个函数！
// 1->yes, 0->no, -1->err
int doBuildin(char *argv[])
{if(strcmp(argv[0], "cd") == 0){char *path = NULL;if(argv[1] == NULL) path=homepath();else path = argv[1];cd(path);return 1;}else if(strcmp(argv[0], "export") == 0){if(argv[1] == NULL) return 1;strcpy(enval, argv[1]);putenv(enval); // ???return 1;}else if(strcmp(argv[0], "echo") == 0){if(argv[1] == NULL){printf("\n");return 1;}if(*(argv[1]) == '$' && strlen(argv[1]) > 1){ char *val = argv[1]+1; // $PATH $?if(strcmp(val, "?") == 0){printf("%d\n", lastcode);lastcode = 0;}else{const char *enval = getenv(val);if(enval) printf("%s\n", enval);else printf("\n");}return 1;}else {printf("%s\n", argv[1]);return 1;}}else if(0){}return 0;
}int main()
{while(1){char usercommand[NUM];char *argv[SIZE];// 1. 打印提示符&&获取用户命令字符串获取成功int n = getUserCommand(usercommand, sizeof(usercommand));if(n <= 0) continue;// 2. 分割字符串// "ls -a -l" -> "ls" "-a" "-l"commandSplit(usercommand, argv);// 3. check build-in commandn = doBuildin(argv);if(n) continue;// 4. 执行对应的命令execute(argv);}
}

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