linux 模拟shell

news2024/11/26 10:43:51

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一.命令行提示信息

二.获取用户输入的字符串

三.拆解用户输入的字符串

四.子进程程序替换

五.内建命令（内置命令）

想想Xshell的命令解释器，我们在命令行输入ls命令，他的父进程是谁？bash 。根据之前的讲的进程替换，根据这个原理父进程当个监工，让子进程去做一些其他事情。

一.命令行提示信息

我们在Linux在命令行输入各种指令是需要提示行的。如下图

而且这个提示行我们不输入他是一只存在的，那就说明了他是一个无限循环的程序->常驻的进程。

按照上面的这个代码一直打印如下图，那肯定不行。

int main()
{
    while(1)
    {
        //1. 打印出提示信息 [root@localhost myshell]# 
        printf("[root@localhost myshell]# ");
        fflush(stdout);
    }
    return 0;
}

有了提示信息，我们就要获取用户输入指令，如何获取？用fgets获取用户输入的指令我们需要建立一个缓冲区来接受和保存。

二.获取用户输入的字符串

#define NUM 1024
//保存完整的命令行字符串
char cmd_line[NUM]; //用来保存用户输入的字符串
int main()
{
    while(1)
    {
        //1. 打印出提示信息 [root@localhost myshell]# 
        printf("[root@localhost myshell]# ");
        fflush(stdout);
        //初始化缓冲区数组
        memset(cmd_line, '\0', sizeof cmd_line);
        //2. 获取用户的键盘输入[输入的是各种指令和选项: "ls -a -l -i"]
        //如果用户输入错误重新开始
        if(fgets(cmd_line, sizeof cmd_line, stdin) == NULL)
        {
            continue;
        }
    }
    return 0;
}

想一想我们在命令行输入各种指令，最后会输入一个回车键，那fgets这个函数也接收到回车键->"\n" 所以我们还需要将回车键设置成"\0"。

#define NUM 1024
//保存完整的命令行字符串
char cmd_line[NUM]; //用来保存用户输入的字符串
int main()
{
    while(1)
    {
        //1. 打印出提示信息 [whb@localhost myshell]# 
        printf("[root@localhost myshell]# ");
        fflush(stdout);
        //初始化缓冲区数组
        memset(cmd_line, '\0', sizeof cmd_line);
        //2. 获取用户的键盘输入[输入的是各种指令和选项: "ls -a -l -i"]
        //如果用户输入错误重新开始
        if(fgets(cmd_line, sizeof cmd_line, stdin) == NULL)
        {
            continue;
        }
        cmd_line[strlen(cmd_line)-1] = '\0';
    }
    return 0;
}

三.拆解用户输入的字符串

#define NUM 1024
#define SEP " "    //定义分割标识符
#define SIZE 64
//保存完整的命令行字符串
char cmd_line[NUM]; //用来保存用户输入的字符串
//保存被打散的字符串
char* g_argv[SIZE];
int main()
{
    while(1)
    {
        //1. 打印出提示信息 [root@localhost myshell]# 
        printf("[root@localhost myshell]# ");
        fflush(stdout);
        //初始化缓冲区数组
        memset(cmd_line, '\0', sizeof cmd_line);
        //2. 获取用户的键盘输入[输入的是各种指令和选项: "ls -a -l -i"]
        //如果用户输入错误重新开始
        if(fgets(cmd_line, sizeof cmd_line, stdin) == NULL)
        {
            continue;
        }
        cmd_line[strlen(cmd_line)-1] = '\0';
        //3.命令行字符串解析
        g_argv[0] = strtok(cmd_line,SEP); //第一次调用，要传入原始字符串
        int index = 1;
        while(g_argv[index++] = strtok(NULL,SEP));
       
        
}

四.子进程程序替换

#define NUM 1024
#define SEP " "    //定义分割标识符
#define SIZE 64
//保存完整的命令行字符串
char cmd_line[NUM]; //用来保存用户输入的字符串
//保存被打散的字符串
char* g_argv[SIZE];
int main()
{
    while(1)
    {
        //1. 打印出提示信息 [root@localhost myshell]# 
        printf("[root@localhost myshell]# ");
        fflush(stdout);
        //初始化缓冲区数组
        memset(cmd_line, '\0', sizeof cmd_line);
        //2. 获取用户的键盘输入[输入的是各种指令和选项: "ls -a -l -i"]
        //如果用户输入错误重新开始
        if(fgets(cmd_line, sizeof cmd_line, stdin) == NULL)
        {
            continue;
        }
        cmd_line[strlen(cmd_line)-1] = '\0';
        //3.命令行字符串解析
        g_argv[0] = strtok(cmd_line,SEP); //第一次调用，要传入原始字符串
        int index = 1;
        while(g_argv[index++] = strtok(NULL,SEP));
        //4.创建子进程
        pid_t id = fork();
        if(id <0) 
        {    
            perror("fork");
            exit(1);
        }
        if(id == 0)
        {
             printf("下面功能让子进程进行的\n");
             execvp(g_argv[0], g_argv); // ls -a -l -i
             exit(1);
        }
        //father
        int status = 0;
        pid_t ret = waitpid(id, &status, 0);
        if(ret > 0) printf("exit code: %d\n", WEXITSTATUS(status));
    }
   
}

运行没问题这就完了吗？还没有内建命令。

仔细看会发现我们的cd命令没用啊，进入上级路径压根没有变化，那是因为子进程收到cd字这个字符串，是子进程的路径在发生变化运行完毕后了退出了，父进程压根就没有变还是当前路径。

五.内建命令（内置命令）

//5.内置命令, 让父进程（shell）自己执行的命令，我们叫做内置命令，内建命令
        //内建命令本质其实就是shell中的一个函数调用
        if(strcmp(g_argv[0], "cd") == 0) 
        {
            if(g_argv[1] != NULL) chdir(g_argv[1]);//chdir 可以帮我们自动切换到指定路径
            continue;
        }
//这段代码放在字符串分割下面