Linux中shell的模拟实现

shell：Linux下，shell为操作系统的外壳，为用户提供了使用操作系统的接口，它是命令语言、命令解释程序及程序设计语言的统称。

主要功能：（1）命令解释器；（2）作为一种高级程序设计语言可以编写出代码简洁、功能强大的程序。

在这里主要简单实现其一大功能：命令解释器（包括重定向>的实现）

主要过程：当一个用户登录后，系统会启动一个默认的shell程序：

1.可以看到一个字符串和shell的提示符（管理员为#,普通用户为$）;

2.在提示符后输入一串字符串（命令行），它接收用户输入的字符串命令，进行分析;

3.创建子进程，由子进程实现命令所规定的功能;

4.子进程结束时，再次发出提示符。

以下用代码具体实现这4个过程：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <sys/wait.h>#include <unistd.h>#include <string.h>#include <pwd.h>//获取当前用户名 void GetLoginname(){struct passwd *pwd=getpwuid(getuid());printf("[%s",pwd->pw_name);}//获取当前主机名 void GetHostname(){char name[256]={0};int ret=gethostname(name,256);if(ret==0)printf("@%s",name);}//获取当前路径 void GetPwd(){char pwd[256]={0};getcwd(pwd,sizeof(pwd)-1);//pwd存储的为相对路径 int len=strlen(pwd);//用p获取当前路径 char* p=pwd+len;while(*p!='/'&&len--)--p;++p;printf(" %s]#",p);}void Myshell(){//shell死循环实现4 while(1){//实现1 //printf("[wrq@localhost shell]#");//打印shell提示符 GetLoginname();GetHostname();GetPwd();fflush(stdout);   //刷新缓冲区以便不影响后面读取                 //实现2         //读字符串到缓冲区中 char buf[1024];ssize_t ret=read(0,buf,sizeof(buf)-1);//系统调用从标准输入键盘获取字符串存入缓存buf中 if(ret>0)buf[ret-1]=0;    //将最后一个回车换行‘\n’刷新为0 //将字符串分解为逐个命令存入指针数组中 char* argv[32];int i=0;argv[i]=buf;char* start=buf;while(*start){if((*start)==' ')//若等于空格则一个命令结束 {*start=0;++start;argv[++i]=start;}else{++start;}}argv[i+1]=NULL;   //最后一个初始化为NULL //实现3//创建子进程调用exec()函数进行程序替换 pid_t id=fork();if(id==0)  //child{//shell重定向>的实现 int j=0;int fd;for(j=0;j<=i;++j){if(strcmp(argv[j],">")==0)  //查找数组是否有重定向>符合 {char* file=argv[j+1];     //有 ，下一个即为重定向的文件名 argv[j]=NULL;  //改变指针数组的有效大小 ，只执行j以前     close(1);    //关闭标准输出显示器 文件描述符1 fd=open(file,O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0666);  //则重新打开重定向的文件 其返回的文件描述符则为1     //dup2(fd,STDOUT_FILENO);  //将fd文件描述符赋值于1 break;}}//在以上重定向符实现中，即使文件描述符表中1的位置（文件描述符1）不在存储标准输出stdout文件，存储的为file文件地址//又使指针数组有效大小只变为重定向符号>以前，即在下面程序替换中，执行argv中的命令不会显示在显示器上，而写在文件file中 //程序替换 execvp(argv[0],argv);   exit(1);}else  //father   //父进程只等待子进程结束 {int status=0;pid_t ret=waitpid(id,&status,0);}}}int main(){Myshell();return 0;}