模拟Linux的shell
在学习了Linux的进程控制之后，学习了fork函数和exec函数族，通过这些个函数可以简单的实现一份shell，就是实现一份命令行解释器，当然是简单版的，实现功能如下
- 能执行普通的命令如ls ,ps ,top等
- 可以实现目录的跳转cd命令
- 能执行命令并加上参数如ls-l
- 能执行打开man手册
- 能识别管道符
还不能实现正则表达式，要实现这个我当前的代码根本不能用，要重头开始改写。。。
下面贴代码
1 #include <stdio.h>
2 #include <unistd.h>
3 #include <string.h>
4 #include <sys/types.h>
5 #include <sys/wait.h>
6 #include <stdlib.h>
7 #include <pwd.h>
8 #include <sys/utsname.h>
9 #include <libgen.h>
10
11
12 void eatblank(char **buf)
13 {
14 while(**buf==' ')
15 {
16 (*buf)++;
17 }
18 }
19
20
21 void GetHostName(char *hostname,int length)
22 {
23 gethostname(hostname,length);
24 char *p=hostname;
25 while(*p!='\0')
26 {
27 if(*p=='.')
28 {
29 *p='\0';
30 }
31 p++;
32 }
33 }
34
35 void Pipe(char **my_argv,char *buf);
36 void BuildCommand(char **my_argv,char *buf)
37 {
38 eatblank(&buf);
39 my_argv[0]=buf;
40 int index=1;
41 char *p=buf;
42 while(*p!='\0')
43 {
44 if(*p==' ')
45 {
46 *p='\0';
47 p++;
48 eatblank(&p) ;
49 if(*p!='|')
50 {
51 my_argv[index++]=p;
52 }
53 continue;
54 }
55 else if(*p=='|')
56 {
57 p++;
58 //p++;
59 my_argv[index]=NULL;
60 Pipe(my_argv,p);
61 }
62 else
63 {
64 p++;
65 }
66 }
67 my_argv[index]=NULL;
68 }
69
70
71
72 void Pipe(char ** my_argv,char *buf)
73 {
74 int fd[2];
75 pipe(fd);
76 pid_t id2=fork();
77 if(id2==0)
78 {
79 close(1);
80 dup(fd[1]);
81 close(fd[1]);
82 close(fd[0]);
83 execvp(my_argv[0],my_argv);
84 }
85 else
86 {
87 waitpid(id2,NULL,0);
88 close(0);
89 dup(fd[0]);
90 close(fd[0]);
91 close(fd[1]);
92 BuildCommand(my_argv,buf);
93 execvp(my_argv[0],my_argv);
94 }
95 //在此处添加exec族函数
96 }
97
98
99 int main()
100 {
101 while(1)
102 {
103 char *my_argv[64];
104 struct passwd *pwd=getpwuid(getuid());
105 char hostname[256]={'\0'};
106 char cwd[256]={'\0'};
107 getcwd(cwd,256);
108 GetHostName(hostname,256);
109 printf("[%s@%s %s]#",pwd->pw_name,hostname,basename(cwd));
110 fflush(stdout);
111 char buf[1024];
112 buf[0]='\0';
113
114 int count=read(0,buf,sizeof(buf));
115 buf[count-1]='\0';
116 my_argv[0]=buf;
117 pid_t id=fork();
118 if(id==0)
119 {
120 //child
121
122 if(strncmp(buf,"cd",2)==0)
123 {
124 exit(1);
125 }
126 BuildCommand(my_argv,buf);
127 execvp(my_argv[0],my_argv);
128 printf("if the process has some problem ,I should run here\n");
129 exit(0);
130 }
131 else
132 {
133 //father
134 int status=0;
135 wait(&status);
136 if(status==256)
137 {
138 my_argv[0]+=3;
139 chdir(my_argv[0]);
140 }
141 }
142 }
143 return 0;
144 }
通过gethostname获取主机名，通过getcwd获得当前工作目录，通过getpwuid获得当前登录的用户信息
这样命令提示符就完成了；
- 普通命令的实现
普通命令的实现并不困难，我的目的是让子进程来执行命令，也就是通常的让fork产生的子进程执行exec族函数，然后自己死掉，通过父进程回收资源，循环并创建新的子进程，这就是shell的大框架，其中用execvp函数来实现命令的执行，函数原型就不多说了，查手册就能查到，简单解释一下参数，第一个参数是命令行的字符串，第二是参数是一个字符串数组，从上到下依次存放，命令，参数（可能有多个，一个参数占一个下标），最后用NULL占据一个下标表示结束。
- cd命令的实现
cd命令的实现有些问题，不是普通命令的实现，就是说简单的使用execvp是不能实现的，因为就算子进程改变了目录之后也会把自己杀死，父进程和子进程之间是不通的（就是说父进程和子进程并不共享环境变量，子进程修改了当前工作目录的环境变量对父进程也没有什么影响），后来使用system来执行系统调用，也失败，因为更多时候shell会产生一个子进程来执行命令，因为shell本身执行会有风险，可能会因为用户的错误操作把自己挂掉，所以使用子进程来执行命令，而这样和刚才的结果是一样的并不会影响到父进程，最后采用了chdir函数，他可以改变当前进程的环境变量中的工作目录（就是专门change dir用的），让父进程来执行，fork出来的子进程会有一份父进程环境变量的拷贝，这就完成了改变目录，并将结果传递了下来
1 else
2 {
3 //father
4 int status=0;
5 wait(&status);
6 if(status==256)
7 {
8 my_argv[0]+=3;
9 chdir(my_argv[0]);
10 }
11 }
- 管道符的实现
管道符的实现很简单，平常我们执行命令的时候，都是结果自动输出到电脑屏幕上，这说明一般命令的输出是write在标准输出stdout的，而我们输出命令的参数是通过键盘，这说明命令的输入来源是标准输入stdin，如果我们关闭了，标准输出和标准输入，而是通过一个管道，让结果写进管道，然后让参数从管道中读取（简单的说就是让管道的两段代替标准输入和标准输出），管道符就实现了。
1 void Pipe(char ** my_argv,char *buf)
2 {
3 int fd[2];
4 pipe(fd);
5 pid_t id2=fork();
6 if(id2==0)
7 {
8 close(1);
9 dup(fd[1]);
10 close(fd[1]);
11 close(fd[0]);
12 execvp(my_argv[0],my_argv);
13 }
14 else
15 {
16 waitpid(id2,NULL,0);
17 close(0);
18 dup(fd[0]);
19 close(fd[0]);
20 close(fd[1]);
21 BuildCommand(my_argv,buf);
22 execvp(my_argv[0],my_argv);
23 }
