Ubuntu下Shell的简单实现（C语言）

    最近在操作系统的实验课上要求在Linux下实现Shell的简单功能，做了实验感觉挺有收获的，就在这分享一下，欢迎指出问题。

　 废话不多说，先看main()函数。

int main()  
{  
    char inputBuffer[MAXLINE];  
    char *argv[MAXLINE/2 - 1];  
  
    while (1)  
    {  
        printf("COMMAND->");  
        fgets(inputBuffer,80,stdin); 
        setup(inputBuffer, argv);  
  
    }  
    return 0;  
}

 

    main函数中，通过fgets(inputBuffer,80,stdin)函数获得用户的输入，并通过setup(inputBuffer,argv)函数分割输入的字串，将命令语句和参数分别提取出来。这里用到了fgets()函数，说一下用fgets(inputBuffer,80,stdin)、gets(inputBuffer)的不同，这会影响到接下来setup函数的写法。

    gets()函数用来从标准输入设备（键盘）读取字符串直到换行符结束，但换行符会被丢弃，然后在末尾添加'\0'字符。注意在c中需要加头文件#include<string.h>,在c++中不需要。

    fgets函数用来从文件中读入字符串。fgets函数的调用形式如下：fgets（str，n，fp）；此处，fp是文件指针；str是存放在字符串的起始地址；n是一个int类型变量。函数的功能是从fp所指文件中读入n-1个字符放入str为起始地址的空间内；如果在未读满n-1个字符之时，已读到一个换行符或一个EOF（文件结束标志），则结束本次读操作，读入的字符串中最后包含读到的换行符。因此，确切地说，调用fgets函数时，最多只能读入n-1个字符。读入结束后，系统将自动在最后加'\0'，并以str作为函数值返回。

    也就是说我们在输入命令行，例如“ls”的时候，输入完之后会按下一个回车执行，用gets的话，那么存在inputBuffer中的字符串为“ls\0”换行符是要被丢弃的,但是如果使用fget函数的话，那么读取的字符串为“ls\n\0”，换行符是不会被丢弃的，这一点一定要注意。

    接下来看fget函数：

//p是一个全局char型指针char *p
void setup(char inputBuffer[], char *argv[])  
{  
    int i, j;  
    i = 0;  
    for(p = inputBuffer;*p!='\0' ;p++)//输入字符分开
    {  
        argv[i++] = p; 
        while(*p != ' ' && *p != '\0' && *p != '\n')  
            p++;  

        *p = '\0';  
    }  
    argv[i] = NULL;//参数要以NULL为结尾

    pid_t pid;
    pid = fork();//创建子进程

    if(pid == 0)//子进程对输入命令操作
    {  
             execvp(argv[0], argv);     
        printf("command error\n");//execvp返回-1，执行失败，命令有错误
    }  
  
    else if( pid > 0 )//父进程
    {  
     wait(NULL);//父进程等待子进程结束，回收子进程  
    }  
  
    else  
    {  
     printf("fork error\n");  
    }  
}

     execve()用来执行参数filename字符串所代表的文件路径，第二个参数是利用数组指针来传递给执行文件，并且必须以空指针(NULL)结束，最后一个参数则为传递给执行文件的新环境变量数组。

     因此首先将命令行和参数分隔开来，分别传入execve函数中去执行，但是要注意的是获取用户的字符串输入用的是fgets，那么在最后肯定是有一个换行符的，如果不舍弃掉这个换行符的话，例如输入的是'ls'命令，那么传入arg[0]指向'ls'的首地址，arg[1]指向\0',argv[2]指向'NULL',execve函数在执行到arg[1]的时候便会停止，没有执行到NULL，会报错，因此在使用fgets函数的时候要舍弃掉最后的一个换行符。

     execvp如果执行成功则函数不会返回，执行失败则直接返回-1，失败原因存于errno中。由于执行成功了，这个进程就结束了，也代表这个程序也完了，所以它不会返回至主程序，这就是要创建子进程的原因，执行命令在子进程中，父进程负责函数的返回。

参考文章：http://blog.csdn.net/lishuhuakai/article/details/11928055