实现一个简单shell（支持重定向）

5.16更新：支持重定向

我们知道对于Linux，shell就是个命令行解释器，当我们输入相关的命令，会去执行相关的操作。

比如当我们输入ls -a -l命令，shell就会打印出当前目录的内容，这是如何实现的？shell自己就是一个进程，当我们输入ls之类的命令，它会通过fork，exec函数去创建一个新的子进程去执行相关操作。因此我们也可以利用这个来实现一个简单的shell。

当然，这个shell足够简单，并不能像Linux内置的shell那么强大支持各种操作，报错，等等。

先来看看实现后的效果图：

红色圈起来的是系统本身的shell，而蓝色则是我自己模拟实现的一个简单shell，可以看到当我输入ls命令，它也完成打印操作，输入./hello也成功执行了hello程序输入hello。当然，类似管道等操作并没有实现，具体可以参考shell去进一步了解。

下面我们来聊聊如何实现简单shell：

1. 首先是提示符，xuyang@host以及当前路径，这个可以调用系统api直接获取打印，这里为了简便，我直接用了printf实现。
2. 解析命令，对于ls -a -l这种命令解析，我们只需要将存入到指针数组中，char* shell _ argv[32]，ls存到shell _ argv[0] ，-a存到shell _ argv[1]，-l存入到shell _ argv[2] 。。。最后一个设置为NULL
3. 利用exev调用新的程序

代码如下：

#include<stdio.h>#include<unistd.h>#include<stdlib.h>#include<sys/types.h>#include<sys/stat.h>#include<sys/wait.h>#include<string.h>#include<ctype.h>#include<fcntl.h>int main(){    for (;;)    {        printf("myshell@host:");        fflush(stdout);        //解析输入到shell上的字符串 ls   -a -l        char buffer[1024];        int read_size = read(1, buffer, sizeof(buffer));        if (read_size > 0)        {            buffer[read_size - 1] = 0;        }        char* shell_argv[32] = {NULL};        int shell_index = 0;        char* start = buffer;        while (*start != '\0')        {            while (*start != '\0' && isspace(*start))            {                *start = '\0';                start++;            }            shell_argv[shell_index++] = start;            while (*start != '\0' && !isspace(*start))            {                start++;            }        }        //创建子进程来exec        pid_t pid = vfork();        if (pid < 0)        {            printf("vfork failure\n");            exit(1);        }        else if (pid == 0)        {            //考虑重定向 >             //在字符串数组中找重定向标志            int i = 0;            int flag = 0;            for (; shell_argv[i] != NULL; ++i )            {                if (strcmp(">", shell_argv[i]) == 0)                {                    flag = 1;                    break;                }            }            int copyFd;            shell_argv[i] = NULL;            if (flag)            {                if (shell_argv[i+1] == NULL)                {                    printf("command error\n");                    exit(1);                }                close(1);                int fd = open(shell_argv[i+1], O_WRONLY | O_CREAT, 0777);                copyFd = dup2(1, fd);            }            execvp(shell_argv[0], shell_argv);            if (flag)            {                close(1);                dup2(copyFd, 1);            }            exit(1);        }        else //father process        {            int status = 0;            int ret = waitpid(pid, &status, 0);            if (ret == pid)            {                if (WIFEXITED(status))                {                   // printf("exitCode is %d\n", WEXITSTATUS(status));                }                else if (WIFSIGNALED(status))                {                    printf("signal is %d\n", WTERMSIG(status));                }            }        }    }    return 0;}

效果如下图：