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【Linux】shell命令行简单解释器

2023-09-01 17:22

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回顾一下，我们前面学习了进程创建，进程终止，进程等待，进程替换，通过这些内容我们可以来进行实现简单的shell命令行解释器！！！下面我们直接来看一看如何去实现shell命令行解释器：

总体分为（整体需要循环哦）：

1.输出提示符

2.输入和获取命令

3.fork创建子进程

4.内建命令

输出提示符

这里的提示字符为用户名@主机名当前路径# 直接打印出来作为提示所用，也可以自己设置成其他的，问题不大
printf("用户名@主机名 当前路径# ");
同时，这里并没有\n，会有缓冲区的问题，类似于我们之前所说的进度条所遇到的问题，在这个地方哦可以用fflush(stdout)刷新缓冲区

输入和获取命令

输入

我们需要获取一行的内容，利用fgets函数获取，同时，可以定义一个lineCommand[NUM]数组
char*s = fgets(lineCommand,sizeof(lineCommand)-1,stdin);assert(s != NULL);
但是打印的时候却多换了一行，这是我们把\n也读取到了，直接进行处理即可,清除最后一个\n
lineCommand[strlen(lineCommand)-1] = 0;       

获取

输入之后，我们自然需要去进行获取，我们需要分割命令行，这个地方用strtok。把字符串切割成若干个子串：

strtok:第一次直接传递参数，第二次则必须传NULL。且在最终strtok会返回NULL。

fork创建进程

利用fork创建子进程，同时父进程需要等待子进程退出返回结果

另外我们还需要选择替换函数execvp:首先替换函数需要先带上v,可将所有的执行参数放入数组中统一传递，其次还要选择带上p,我们输入的只有程序命令，带上p会自动在环境变量中寻找

至此，基本的框架我们已经搞定了。

shell运行原理

同时，在理解一下shell的运行原理：shell内部提取命令行做分析，然后调用exec. shell执行命令必须通过创建子进程，如果不创建子进程会把我们所有的shell全部替换，所以执行命令时一般磁盘上的程序必须创建子进程

内建命令

我们在运行自己写的shell的时候，发现输入cd …输入cd path等命令时发现路径并没有改变！

没有发生改变是因为自己写的shell执行很多命令都要fork()创建子进程，让子进程执行的cd，子进程有自己的工作目录，所以更改的子进程的目录，子进程执行完毕，继续用的是父进程，既shell，并没有影响父进程，所以并没有改变。

对于cd,我们可以采用内建命令：不需要创建子进程执行，让shell自己执行命令，称为内建命令。本质就是执行系统接口，我们可以调用一个系统接口chdir，可解决上述问题：

简易shell——代码实现

#include #include #include #include #include #include #include #define NUM 1024#define OPT_NUM 64char lineCommand[NUM];char *myargv[OPT_NUM];int lastCode = 0;int lastSig = 0;int main(){    while(1)    {        //输出提示符        printf("用户名@主机名 当前路径#");        fflush(stdout);        //获取输入        char*s = fgets(lineCommand,sizeof(lineCommand)-1,stdin);        assert(s != NULL);        (void) s;        lineCommand[strlen(lineCommand)-1] = 0;        // printf("test:%s\n",lineCommand);        //ls -a -l -i  字符串切割        myargv[0] = strtok(lineCommand," ");        int i = 1;        if(myargv[0]!= NULL&& strcmp(myargv[0],"ls") == 0)        {            myargv[i++] =(char*)"--color=auto";        }        //如果没有子串，strtok会返回NULL                   while(myargv[i++] = strtok(NULL," "));        //如果是cd命令， 不需要创建子进程，让shell自己执行对应的命令，本质就是执行系统接口        //像这种不需要我们的子进程来执行，而是让shell自己执行的命令 --内建 内置命令        if(myargv[0]!=NULL&& strcmp(myargv[0],"cd")==0)        {            if(myargv[1] != NULL) chdir(myargv[1]);            continue;        }        if(myargv[0]!=NULL&& myargv[1]!=NULL && strcmp(myargv[0],"echo")== 0)        {            if(strcmp(myargv[1],"$?") == 0)                  {                printf("%d %d\n",lastCode,lastSig);            }            else             {                printf("%s\n",myargv[1]);            }              continue;        }        //利用条件编译测试代码是否成功#ifdef DEBUG         for(int i = 0;myargv[i];i++)        {            printf("myargv[%d]:%s\n",i,myargv[i]);        }#endif        //执行命令        pid_t id = fork();        assert(id!=-1);        if(id == 0)        {            execvp(myargv[0],myargv);            exit(1);        }        int status = 0;        pid_t ret = waitpid(id,&status,0);        assert(ret > 0);        (void)ret;        lastCode = ((status>>8)&0xFF);        lastSig = (status & 0X7F);    }    return 0;}