Implement a Shell by yourself -- MIT xv6 shell

Implement a Shell by yourself -- MIT xv6 shell

这个其实是作为6.828的一个小课堂作业 ...

着重分析构建思想和过程，具体代码实现去github可以找到．

https://github.com/jasonleaster/MIT_6_828_assignments_2012/blob/homework1/sh.c

----------------------------------- 大家好，我是分割线 -------------------------------------------------------------------

这里主要实现了基础的三类命令

• 可执行的程序命令
• 重定向命令
• 管道命令

实现的"基类" (原谅我用了这个词)就是struct cmd这个结构体就一个成员，用于记录命令的类型．

三类, ' ' 表示可执行程序 '|' 表示管道命令, 　'<'  和'>'　表示重定向类型．

每一个类型分别继承基类，派生出对应的三类结构体 

struct execcmd

struct redircmd

struct pipecmd

对于可执行命令，主要记录可执行程序的程序名字还有各种选项参数．所以会有 char* argv[MAXARGS]

对于重定向命令，主要记录 cmd 即触发这个重定向的程序比方说 ./a.out > tmp.txt

                        　那么cmd就是记录的./a.out　重定向到那个文件的文件名 char *file指针指向这个文件名．

对于管道，           则主要记录管道左右两侧的命令

void runcmd(struct cmd * cmd);

这个函数是真正驱动调用实现shell的核心．负责调用系统接口函数 execv(), open(), close(), dup(), pipe()等等一系列函数，来完成我们既定的目标．

作业也就是补全这个函数．

这是个递归的函数！很有意思．

你会发现，shell的命令实现居然是递归的哈哈

下面是我画的一个简单的流程图

你会发现，是先处理可执行程序，然后检查输入中是否有管道，如果有，那么递归的调用parsepipe去构建这些可执行程序间的输入输出的关系．直到所有管道被检查完，那么返回parsecmd()，进入到runcmd()开始执行命令．

这里是主函数:

调用getcmd()在标准输入读取sizeof(buf)大小的字符，然后，写入到buf中．

那个 if(buf[0] .... )是判断你是不是输入了 cd命令 如果是把buf尾部赋值为0，这样buf看起来就是储存的一个字符串,

然后调用chdir()　更换当buf+3开始的字符串指定的路径．

接着continue继续读取命令啦．．．

如果你不更换路径了

我们就fork1()出一个子进程，parent process就一直等待子进程挂掉．．．等啊等．．等啊等．．

这个时候，子进程就开始调用parsecmd()去分析你输入的命令字符串咯．．．

es指针指向字符串的末端，确切的说是空字符处

然后去调用 parseline(&s, es)

parseline() 看起来太弱了，就是一层简单的封装．实际核心函数还是parsepipe

这里要说一说里面关键的几个子函数

经常会看到下面这个while循环，作用是啥呢？

s 指向我们输入的命令字符串，strchr通过检查 *s是否是 whilespace里的任意一个字符，如果是其中某个字符，那么我们就要跳过这个字符，知道我们把s移动到指向一个非空格类的字符

再看另外一个一旦遇到空格字符，或者symbols中的任意一个字符，我们就不再移动指针s

下面是实现pipe的一部分．

分析：

第一次调用fork1()　产生 child process 1 该进程用于运行 pcmd->left　指向的进程

第二次调用fork1()　产生 child process 2 该进程用于运行 pcmd->right　指向的进程

child process 1 由于先 close(1)那么文件描述符1就被空余出来了, 调用dup(p[1])把 child process 1的标准输出(文件描述符默认的是1)和管道的输出关联起来

child process 2的伎俩差不多，只是把进程的标准输入关闭了，把从管道的输入作为进程的标准输入来用．

我刚差点被自己蠢哭了，睡了三个小时哈哈哈

这里有两个 wait(),　为什么呢？奇怪．．

一点都不奇怪．．必须两个wait()，因为这里有两个子进程，parent process必须等这两个进程都挂了之后再结束．

execcmd()返回一个struct cmd()结构体.

同样的*cmd()函数都会返回一个对应的 *结构体

值得特别强调好玩的事情是，你会发现这里 execcmd()返回的是一个 struct cmd*　指针

但是execcmd()函数确实申请的是一个struct execcmd()结构体．那么问题就来了．．怎么会这样．

回过头去观察四种结构体的之间的关系你就会发现，这里巧妙之处就在于，他们的第一个成员都是相同的！

返回了一个＂基类＂指针．

最后的运行效果．

能在本地的文件 ./tmp.txt里找到输出．

update: 2015.04.19　原本的程序是不能调用/bin/目录下的程序的，那多无聊哇．．．我该了部分代码．然后还改了那天杀的两个对齐．．．

                               ＂骚年别闹～＂