（18）Linux 实现简易版shell

前言：做一个 "会创建，会终止，会等待，会程序替换" 的简易 shell 。

1、显示提示符和获取用户输入

shell 本质就是个死循环，我们不关心获取这些属性的接口，如果要实现 shell：

1：显示提示符 → #
2：获取用户输入 → fgets
3：将接收到的字符串拆开 → 把 "ls -a -l" 转换成 "ls" "-a" "-l"
……

我们先从简单的入手，先来实现前两步，显示提示符 和 获取用户输入：

  1 #include <stdio.h>2 #include <string.h>3 #include <stdlib.h>4 #include <unistd.h>5 #include <sys/wait.h>6 #include <sys/types.h>7 8 #define NUM 10249 10 char cmd_line[NUM];   // 用来接收命令行内容11 12 int main(void)13 {14   //0.命令行解释器，一定是一个常驻内存的进程，不退出15     while (1) {16         /* 1：显示提示信息 */17         printf("[amx@hecs-0-1  myshell] # ");18         fflush(stdout);19 20         /* 2：获取用户输入,输入的是各种指令和选项 :"ls -a -l "*/21         memset (22             cmd_line,23             '\0',24             sizeof(cmd_line)25             );26        if( fgets(cmd_line, NUM, stdin)==NULL) {27           continue;28        }/* 从键盘获取，标准输入，stdin 29             获取到 C 风格的字符串，默认添加 '\0' */30         printf("%s\n", cmd_line);                                                                                                                                  31     }32 }

我们利用 fgets 函数从键盘上获取，标准输入 stdin，获取到 C 风格的字符串，

注意默认会添加 \0 ，我们先把获取到的结果 cmd_line 打印出来看看：

因为 cmd_line 里有一个 \n——我们输入完指令后会按下回车，printf里面又有一个回车。我们把它替换成 \0 即可：

cmd_line[strlen(cmd_line) - 1] = '\0';  //-1的目的是，最后一个字符的下标是长度减一，strlen不包括\n,\0这些

2、将接收到的字符串拆开

下面我们需要 将接收到的字符串拆开，比如：把 "ls -a -l" 拆成 "ls" "-a" "-l"

因为 exec 函数簇无论是列表传参还是数组传参，一定是要逐个传递的！

我们自己实现的话，就是把这些空格变成\0，让他们输出。

但是我们可以使用 strtok 函数，将一个字符串按照特定的分隔符打散，将子串依次返回：

char* strtok(char* str, const char* delim);

代码：

  1 #include <stdio.h>2 #include <string.h>3 #include <stdlib.h>4 #include <unistd.h>5 #include <sys/wait.h>6 #include <sys/types.h>7  8 #define NUM 10249 #define SIZE 3210 #define SEP " "//设置分隔符 空格11 12 //保存打散之后的命令行字符串13 char *g_argv[SIZE];14 char cmd_line[NUM];   // 用来接收完整的命令行内容15  16 int main(void)17 {18   //0.命令行解释器，一定是一个常驻内存的进程，不退出19     while (1) {20         /* 1：显示提示信息 */21         printf("[amx@hecs-0-1  myshell] # ");22         fflush(stdout);23                                                                                                                                      24         /* 2：获取用户输入,输入的是各种指令和选项 :"ls -a -l "*/                                                                     25         memset (                                                                                                                     26             cmd_line,                                                                                                                27             '\0',                                                                                                                    28             sizeof(cmd_line)                                                                                                         29             );                                                                                                                       30        if( fgets(cmd_line, NUM, stdin)==NULL) {                                                                                      31           continue;                                                                                                                  32        }/* 从键盘获取，标准输入，stdin                                                                                               33             获取到 C 风格的字符串，默认添加 '\0' */                                                                                  34         cmd_line[strlen(cmd_line) - 1] = '\0';  //-1的目的是，最后一个字符的下标是长度减一，strlen不包括\n,\0这些                    35       // printf("%s\n", cmd_line);                                                                                                   36       //3.命令行字符串解析："ls -a -l "->"ls" "-a" "-l"                                                                              37       g_argv[0]= strtok(cmd_line, SEP);//第一次调用，要传入原始字符串  38       int index=1;39     while(g_argv[index++]=strtok(NULL,SEP));//第二次调用，如果还要解析原始字符串，传NULL40        //for debug 41          for(index=0;g_argv[index];index++){             42           printf("g_argv[%d]:%s\n",index,g_argv[index]);                                                                           43         }                                                                                                                                           44     }                                                                                                                                                            45 }                                                                                                                                                         
~

运行结果：

3、创建进程 & 程序替换

下面我们实现创建进程，执行它。

 1 #include <stdio.h>2 #include <string.h>3 #include <stdlib.h>4 #include <unistd.h>5 #include <sys/wait.h>6 #include <sys/types.h>7  8 #define NUM 10249 #define SIZE 3210 #define SEP " "//设置分隔符 空格11 12 //保存打散之后的命令行字符串13 char *g_argv[SIZE];14 char cmd_line[NUM];   // 用来接收完整的命令行内容15  16 int main(void)17 {18   //0.命令行解释器，一定是一个常驻内存的进程，不退出19     while (1) {20         /* 1：显示提示信息 */21         printf("[amx@hecs-0-1  myshell] # ");22         fflush(stdout);23  24         /* 2：获取用户输入,输入的是各种指令和选项 :"ls -a -l "*/25         memset (26             cmd_line, 27             '\0', 28             sizeof(cmd_line) 29             );                                                                                                                                                   30        if( fgets(cmd_line, NUM, stdin)==NULL) {31           continue;                                     32        }/* 从键盘获取，标准输入，stdin 33             获取到 C 风格的字符串，默认添加 '\0' */34         cmd_line[strlen(cmd_line) - 1] = '\0';  //-1的目的是，最后一个字符的下标是长度减一，strlen不包括\n,\0这些35       // printf("%s\n", cmd_line);36       //3.命令行字符串解析："ls -a -l "->"ls" "-a" "-l"37       g_argv[0]= strtok(cmd_line, SEP);//第一次调用，要传入原始字符串38       int index=1;
W> 39       while(g_argv[index++]=strtok(NULL,SEP));                                                                                                                   40         //for debug41        // for(index=0;g_argv[index];index++){42          // printf("g_argv[%d]:%s\n",index,g_argv[index]);43        // }44       // 4.TODO45       // 5.fork()46       pid_t id=fork();47         if(id==0){//子进程48             printf("下面功能让子进程执行的\n");49             execvp(g_argv[0],g_argv);//ls -a -l -i50             exit(1);51         }52         else{//父进程53           int status=0;                                                                                                                                          54           pid_t ret=waitpid(id,&status,0);                        55           if(ret>0) printf("exit code: %d\n",WEXITSTATUS(status));56          57         }58      59     }60 }