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linux中实现自己的bash

article 2024/12/28 2:49:24

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感觉，有很久都没有写博客，主要是最近学的内容难以理解，所以时间不太充足，就没有写博客的时间，今天为什么要这一篇文章呢？主要是我感觉实现一个自己的命令行小程序还是比较有趣的。

我们平时都是在linux的shell命令行上直接输入指令，有没有想过自己也可以去实现一个，自己的bash呢？

那就让我们一起来探索属于自己自己的bash

这次我就直接给出源代码，没有把其中的方法，单独拿出来分析，我主要觉得那样有点显得代码冗余，其实也不用担心看不懂，我在源码中加了很多注释，大家也不怕看不懂。其实这样做还有一个好处，就是我们可以直接复制到我们的linux文件中，直接运行。

源码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>

#define SIZE 100 //用于定义命令的最大长度
#define NUM 1024 //用于定义命令参数的最多个数
#define SEP " " //分割字符的时候，默认以空格作为分隔符

char _cwd[1024]; //用于存储PWD的环境变量
char env_val[1024]; //用于自定义一个环境变量,这里有一个缺点，就是env_val是一个数组，只能添加一个自定义的环境变量，下次添加时，就会覆盖上次添加的环境变量
int lastcode=0; //用于定义最近一个进程的退出码

//获取用户名字
const char* getUsername(void)
{
    const char* name=getenv("HOME");//getenv如果没有获取到环境变量会返回空值
    if(name)return name;
    else return "none";
}

//获取主机名字
const char* getHostname(void)
{
    const char* host=getenv("HOSTNAME");
    if(host)return host;
    else return "none";
}

//获取工作目录
const char* getCwd(void)
{
    const char* cwd=getenv("PWD");
    if(cwd)return cwd;
    else return "none";
}

//获取用户输入的命令
int getUserCommand(char* usercommand,int num)
{
    char* r=fgets(usercommand,num,stdin);
    if(r==NULL)
        return -1;
    usercommand[strlen(usercommand)-1]='\0';
    return strlen(usercommand);
}

//分割字符串
int commandSplist(char* usercommand,char* argv[])
{
    int argc=0;
    argv[argc++]=strtok(usercommand,SEP);
    while(argv[argc++]=strtok(NULL,SEP));
    return 0;
}

//执行命令
int execute(char* argv[])
{
    pid_t id=fork();
    if(id<0)return -1;
    else if(id==0)
    {
        //child
        execvp(argv[0],argv);//程序替换
        exit(1);//程序替换失败返回1
    }
    else
    {
        //farther
        int status=0;//保存子进程退出时的退出码和退出信号
        pid_t rid=waitpid(id,&status,0);//阻塞等待
        if(rid>0)
            lastcode=WEXITSTATUS(status);//获取子进程退出时的退出码
    }
    return 0;
}

//改变工作路径
void cd(const char* path)
{
    chdir(path);//改变工作路径
    //虽然路径改了，但是环境变量中PWD存储的工作路径并没有改变
    char temp[1024];
    getcwd(temp, sizeof(temp));
    sprintf(_cwd, "PWD=%s",temp);
    putenv(_cwd);//为什么这里putenv[temp]？因为temp是一个临时变量，putenv只是将temp这个指针放到环境变量体系中，当函数调用结束，指针就销毁了，这个工作路径的环境变量就访问不了了
    
}

//什么叫做内建命令：内建命令就是bash自己执行的，类似于自己内部的一个函数！
//1.是内建命令 0不是内建命令
//执行的是内建命令
int doBuildin(char* argv[])
{
    if(strcmp(argv[0],"cd")==0)//cd命令
    {
        char* path=NULL;
        if(argv[1]==NULL)
            path=".";
        else
            path=argv[1];
        cd(path);
        return 1;
    }
    else if(strcmp(argv[0],"export")==0)//export命令
    {
        if(argv[1]==NULL)return 1;
        strcpy(env_val,argv[1]);
        putenv(env_val);
        return 1;
    }
    else if(strcmp(argv[0],"echo")==0)//echo命令
    {
        char val_0=*argv[1];
        char* val=argv[1]+1;//argv[1]+1:例如$？ 则argv[1]是$ argv[1]+1是？
        if(val_0=='$'&&strcmp(val,"?")==0)//我们定义?保存着最近一个进程的退出码
        {
            printf("%d\n",lastcode);
            lastcode=0;
        }
        else if(val_0=='$')
        {
            printf("%s\n",getenv(val));//打印环境
        }
        else//echo打印字符
        {
            printf("%s\n",argv[1]);
        }
        return 1;
    }
    else
    {
        //可以添加其他的内建命令
    }
    return 0;
}

int main()
{
    while(1)
    {
        char usercommand[SIZE];//存储用户输入的命令
        char* argv[NUM];//存储命令行参数
        
        //打印命令行提示符
        printf("[%s@%s %s]$",getUsername(),getHostname(),getCwd());
        
        //输入命令
        int n=getUserCommand(usercommand, sizeof(usercommand));
        if(n<=0)continue;
        
        //分割字符
        commandSplist(usercommand, argv);
        
        //判断是否是内建命令
        n=doBuildin(argv);
        if(n==1)continue;
        
        //执行命令
        execute(argv);
    }
    return 0;
}