[Linux]自定义shell详解

前言

写之前我们先看看一个完整的shell都包括了什么

$符号前面（包括这个符号）就是命令行提示符，后面就是命令行字符串了

1.命令行提示符，字符串的打印

1.1命令行提示符

命令行字符串的格式：

[用户名@主机名 路径]$

这三个其实就是环境变量，这就很简单了，getenv()获取环境变量

const char *UserName()
{
    char *username = getenv("USER");
    if (username)
        return username;
    else
        return "None";
}
const char *HostName()
{
    char *hostname = getenv("HOME");
    if (hostname)
        return hostname;
    else
        return "None";
}
const char *CurrentWorkDir()
{
    char *current = getenv("PWD");
    if (current)
        return current;
    else
        return "None";
}

2.命令行字符串

这里输入命令行字符串，我们不能用scanf，当我们的命令行字符串带有空格的时候scanf就无法控制了。所以这里我们用fgets()

文件的操作下节会说，先跟着用；注意这里fgets会有一个自带的换行符，所以我们要对他做一下去换行的操作。

int Interactive(char out[], int size)
{
    printf("[%s@%s %s]$ ", UserName(), HostName(), CurrentWorkDir());
    fgets(out, size, stdin);
    out[strlen(out) - 1] = '\0';
    return strlen(out);
}

2.0对命令行字符串进行切割

void Split(char in[])
{
    int i=0;
    argv[i++]=strtok(in,SEP);
    while(argv[i++]=strtok(NULL,SEP));
}

2.执行命令

上个文章提到了进程切换的接口，接下面我们就要选择一个来使用，我们有了文件名，又有argv数组，所以我们用execvp

void Execute()
{
    pid_t id=fork();
    if(id==0)
    {
        execvp(argv[0],argv);
        exit(1);
    }
    int status=0;
    pid_t rid=waitpid(id,&status,0);
}

3.有趣的小问题

完成了主体部分我们先测试一下代码

大部分指令都可以完成但是cd指令无法成功运行

类似于cd1这种子进程无法执行的指令我们叫做内建命令，这种指令只有bash自己才可以执行。
引入函数chdir

int BuildinCmd()
{
    int ret=0;
    //如果是内建命令就是1执行，不是就是0继续向下执行
    if(strcmp("cd",argv[0])==0)
    {
        ret=1;
        char* target=argv[1];
        if(!target)
        {
            target=Home();
        }
        chdir(target);
    }
    return ret;
}

再次做测试，cd之后，我们的pwd确实改变了，但是命令行提示符并没有随之改变

再次修改



但是这里又出现了一个新的问题，我们输入…显示的就还是…我们想让他以绝对路径的形式让我们看。

int BuildinCmd()
{
    int ret = 0;
    // 如果是内建命令就是1执行，不是就是0继续向下执行
    if (strcmp("cd", argv[0]) == 0)
    {
        // 2. 执行
        ret = 1;
        char *target = argv[1]; // cd XXX or cd
        if (!target)
            target = Home();
        chdir(target);
        char temp[1000];
        getcwd(temp, 1000);
        snprintf(pwd, SIZE, "PWD=%s", temp);
        putenv(pwd);
    }
    return ret;
}

这次改完就符合我们的预期了。

完整代码

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

#define SIZE 1024
#define SEP " "
#define MAX_ARGC 64

char *argv[MAX_ARGC];
char pwd[SIZE];

const char *UserName()
{
    char *username = getenv("USER");
    if (username)
        return username;
    else
        return "None";
}
const char *HostName()
{
    char *hostname = getenv("HOME");
    if (hostname)
        return hostname;
    else
        return "None";
}
const char *CurrentWorkDir()
{
    char *current = getenv("PWD");
    if (current)
        return current;
    else
        return "None";
}
char *Home()
{
    return getenv("HOME");
}
// 打印命令行提示符
int Interactive(char out[], int size)
{
    printf("[%s@%s %s]$ ", UserName(), HostName(), CurrentWorkDir());
    fgets(out, size, stdin);
    out[strlen(out) - 1] = '\0';
    return strlen(out);
}

// 分割
void Split(char in[])
{
    int i = 0;
    argv[i++] = strtok(in, SEP);
    while (argv[i++] = strtok(NULL, SEP))
        ;
}
int BuildinCmd()
{
    int ret = 0;
    // 如果是内建命令就是1执行，不是就是0继续向下执行
    if (strcmp("cd", argv[0]) == 0)
    {
        // 2. 执行
        ret = 1;
        char *target = argv[1]; // cd XXX or cd
        if (!target)
            target = Home();
        chdir(target);
        char temp[1000];
        getcwd(temp, 1000);
        snprintf(pwd, SIZE, "PWD=%s", temp);
        putenv(pwd);
    }
    return ret;
}
// 执行命令
void Execute()
{
    pid_t id = fork();
    if (id == 0)
    {
        execvp(argv[0], argv);
        exit(1);
    }
    int status = 0;
    pid_t rid = waitpid(id, &status, 0);
}
int main()
{
    while (1)
    {
        char commandline[SIZE];
        // 1. 命令行提示符[yjt@hece-265342 shell]
        int n = Interactive(commandline, SIZE);
        if (n == 0)
            continue;
        // 2.切割命令行字符串
        Split(commandline);
        // 2.0执行内建命令
        n = BuildinCmd();
        if (n)
            continue;
        // 3.执行命令
        Execute();
    }
    return 0;
}