编写简单的shell命令解析器

编写简单的shell命令解析器

 

环境：

 

RedHat 9.0    内核 2.4.20

 

vi 文书编辑器  6.1.320

 

gcc  3.2.2-5

 

实现步骤：

 

第0步：写一个最简单的shell命令解释器，本程序取自APUE例1-5，命令不能带参数。

 

需要完成的内容如下：

命令解释器首先是一个死循环。

打印一个命令提示符。

取得命令行输入放在数组里面，不要求命令带参数。可以getc()、fgets()、scanf()等。

如果用fgets()的话，取得的字符串包括最后输入的换行符，故要去掉命令字符串末尾的“/n”，变成“/0”。

创建一个子进程，调用exec执行命令。

父进程调用waitpid()等待子进程的退出，然后进入下一次循环。

 

第1步：写一个shell命令解释器，使能处理带参数的命令。

 

需要完成的内容如下：

命令解释器首先是一个死循环。

打印一个命令提示符,包含当前路径信息。取得命令行输入，本程序是把命令行输入保存在一个字符指针指向的地址中。

 

分析命令行，把以空格分开的命令和参数

分别取出来放在字符指针数组arg[]中。这里取得的命令行字符串保存在input指向的地址。为了把这一行字符串中的命令和参数分开，需要一个临时数组tmp（本程序是重用前面使用的buf数组），把input指向命令行中的命令和参数分别保存在arg[0]、arg[1]等等。

    4 .  创建一个子进程，调用exec执行命令。

    5.   父进程（即shell命令解释器）根据命令是在前台还是后台运行，决定是否调用waitpid()。然后进入下一次循环。

 

第2步：加入内部命令cd、exit。

 

需要完成的内容如下：

  

     1.以第1步为基础，在分析完命令行输入后，看输入的命令arg[0]是不是“exit”或者“cd”，如果是的话，在执行创建子进程去执行这个命令之前就做为内部命令执行。

     2.exit命令的实现只要打印一句话“Bye bye!”，然后释放前面分配的内存空间，然后退出即可。

       3.cd命令的实现用到函数chdir(arg[1])，它用来改变当前工作目录。

 

第3步：程序的实现分别放在几个文件中，引入头文件的概念。引入重定向和管道函数，但不用具体实现这两个函数。

 

需要完成的内容如下：

     1.引入头文件，把公共的变量和函数放在头文件中，注意防止头文件被重复包含。

     2. 处理用户输入的命令行中包含重定向符号和管道符号的情况。使用函数redirect()和my_pipe()处理重定向和管道，这两个函数的实现放在一个单独的文件中，不用具体实现这两个函数。

 

第4步：引入环境变量配置文件mysh_profile，读取环境变量，判断文件是否存在，若存在，执行命令，否则打印“command not found”。

 

需要完成的内容如下：

    1.创建一个环境变量配置文件，里面的内容是一行PATH环境变量如下：PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin

      2.创建函数init_environ()，读取环境变量到数组。

    3.创建函数is_founded()，查找文件，看文件是否存在。

 

第5步：实现重定向功能。

 

需要完成的内容如下：

    在redirect.c文件中实现redirect()函数。

 

第6步：实现管道功能

 

需要完成的内容如下：

    在pipe.c文件中实现my_pipe()函数。

 

第7步：实现历史记录命令history

 

需要完成的内容如下：

     1. 在头文件mysh.h中增加表示历史记录的循环数组的数据类型，并定义相应变量。

     2. 在history.c中实现函数add_history()和history_cmd()。

     3.在main.c中，分别在管道、重定向、内部命令、普通命令执行前，把命令行内容加入到命令历史记录循环数组中。

 

第8步：实现后台作业队列，加入内部命令jobs、bg、fg命令。

 

测试完成的功能：

第0步骤：

1. 要求每个命令完成后，重新打印出提示符

2. 测试：ls cat 等命令

第1步骤：参数

1. 提示符中出现当前路径信息。

2. 测试命令“ls”，“ls<空格>”,“<空格>ls”,“<空格>ls<空格>”

   “ls -a -l”  ,“<空格>ls <多个空格> -a <多个空格>-l”

第2步骤：cd exit

1. 测试"cd ..", "cd /home" , "cd -" , "cd~" 等命令

 

第4步骤：环境变量

1. 把/bin/ls文件拷贝到/home目录，

    并将/bin/ls重命名为/bin/ls-bk，测试ls命令

2.在环境变量文件mysh_profile中添加"/home"目录，测试ls命令

第5步骤：重定向

1. 测试 "ls>test" , "ls(空格)>(空格)test" ， "ls(空格)>test"命令

2. 测试 "ls>>test" , "ls(空格)>>(空格)test" ， "ls(空格)>>test"命令

3. 测试"cat<test" , "cat(空格)<(空格)test",  "cat(空格)<test"命令

4. 测试"cat>test<test1", "cat>test1<test"命令。test由 "ls -al >> test"生成

 

第6步骤：管道

1. 测试"ls(空格)|(空格)more"命令

第7步骤：历史记录

1. 测试用上下键从历史记录中提取命令

第8步骤：作业管理

1. 测试jobs， bg ， fg, "Ctrl+c","Ctrl+z" 命令

 

总结：这个项目主要涉及到的知识：进程控制、进程通信。当然，c语言的基础是最重要的。

        项目的基本功能已实现，但存在一些待解决问题：1.历史命令调出，对之进行增减后还不能执行相应的命令；2.jobs链表的建立没加上判断条件，导致执行后台命令时链表保存重复的内容。