从0开始的操作系统手搓教程43——实现一个简单的shell
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添加 read 系统调用，获取键盘输入 :sys_read
putchar和clear
上班：实现一个简单的shell
测试上电
我们下面来实现一个简单的shell
添加 read 系统调用，获取键盘输入 :sys_read
/* Read count bytes from the file pointed to by file descriptor fd into buf,
* return the number of bytes read on success, return -1 if end of file is
* reached
*/
int32_t sys_read(int32_t fd, void *buf, uint32_t count)
{
KERNEL_ASSERT(buf);
int32_t ret = -1;
uint32_t global_fd = 0;
if (fd < 0 || fd == stdout_no || fd == stderr_no)
{
ccos_printk("sys_read: fd error\n");
}
else if (fd == stdin_no)
{
char *buffer = buf;
uint32_t bytes_read = 0;
while (bytes_read < count)
{
*buffer = ioq_getchar(&keyboard_ringbuffer);
bytes_read++;
buffer++;
}
ret = (bytes_read == 0 ? -1 : (int32_t)bytes_read);
}
else
{
global_fd = fd_local2global(fd);
ret = file_read(&file_table[global_fd], buf, count);
}
return ret;
}我们终于跟老朋友见面了。我们修订一下:sys_read，现在实现了读取文件的功能。它首先检查传入的 buf 指针是否有效。如果文件描述符 fd 无效（例如小于0或者是标准输出、标准错误），则会打印错误信息。如果文件描述符是标准输入（stdin_no），函数会从键盘输入的缓冲区 keyboard_ringbuffer 中读取字符，将其存入 buf 中，直到读取指定的字节数或达到文件末尾。函数会返回成功读取的字节数，如果没有读取到任何数据，返回 -1。如果文件描述符不是标准输入，函数会根据 fd 获取对应的文件，并调用 file_read 函数来执行实际的读取操作，并返回成功读取的字节数。如果文件读取失败，返回 -1。
int32_t read(int32_t fd, void *buf, uint32_t count)
{
return _syscall3(SYS_READ, fd, buf, count);
}putchar和clear
这个把我们之前做的工作编程系统调用即可
/* Outputs a character */
void putchar(char char_asci) {
_syscall1(SYS_PUTCHAR, char_asci);
}
/* Clears the screen */
void clear(void) {
_syscall0(SYS_CLEAR);
}
void sys_putchar(char char_asci)
{
console__ccos_putchar(char_asci);
}
/* Initialize the system call table */
void syscall_init(void) {
verbose_ccputs(
"syscall_init start\n"); // Logging the start of syscall initialization
/* Set the system call table entries for various system call numbers */
syscall_table[SYS_GETPID] = sys_getpid; // Get process ID
syscall_table[SYS_WRITE] = sys_write; // Write to console
syscall_table[SYS_MALLOC] = sys_malloc; // Memory allocation
syscall_table[SYS_FREE] = sys_free; // Free allocated memory
syscall_table[SYS_FORK] = sys_fork; // Fork a new process
syscall_table[SYS_READ] = sys_read;
syscall_table[SYS_PUTCHAR] = sys_putchar;
syscall_table[SYS_CLEAR] = clean_screen;
verbose_ccputs("syscall_init done\n"); // Logging the completion of syscall
// initialization
}上班：实现一个简单的shell
#include "include/user/ccshell/ccshell.h"
#include "include/defines.h"
#include "include/filesystem/file.h"
#include "include/library/string.h"
#include "include/library/types.h"
#include "include/syscall/syscall.h"
#include "include/user/stdio/stdio.h"
#include "include/filesystem/filesystem_settings.h"
#include "include/user/library/user_assertion.h"
#define CMD_LEN MAX_PATH_LEN
#define MAX_ARG_NR (16)
/* Stores the input command */
static char cmd_line[CMD_LEN] = {0};
/* Used to record the current directory; it is updated every time the cd command
* is executed */
char cwd_cache[MAX_PATH_LEN] = {0};
/* Outputs the shell prompt */
void print_prompt(void)
{
printf("[" HOST_NAME "@localhost %s]$ ", cwd_cache);
}
/* Reads up to 'count' bytes from the keyboard buffer into 'buf' */
static void readline(char *buf, int32_t count)
{
user_assert(buf && count > 0);
char *pos = buf;
while (read(stdin_no, pos, 1) != -1 &&
(pos - buf) < count)
{ // Read until enter key is found
switch (*pos)
{
/* If enter or newline is found, treat it as the end of the command
*/
case '\n':
case '\r':
*pos = 0; // Add null terminator to cmd_line
putchar('\n');
return;
case '\b':
if (cmd_line[0] != '\b')
{ // Prevent deleting non-inputted data
--pos; // Move back to the previous character in the buffer
putchar('\b');
}
break;
/* For other characters, output normally */
default:
putchar(*pos);
pos++;
}
}
printf("readline: can't find enter_key in the cmd_line, max num of char is "
"128\n");
}先说说readline:这段代码实现了一个从键盘缓冲区读取用户输入的功能。函数readline的作用是从输入流中读取字符，直到遇到回车键（\n 或 \r）为止，或者读取达到指定的字节数限制。读取的内容会存储到buf中。具体步骤如下：
-
函数首先检查传入的缓冲区指针
buf是否有效，并确认count大于0。 -
while循环会持续读取一个字符（通过read(stdin_no, pos, 1)），直到读取到回车键或达到指定的字符数量（count）。读取的字符会存储在buf中。 -
当遇到回车符（
\n或\r）时，表示用户输入完成，此时将当前位置字符设置为'\0'，并输出换行符，表示命令输入结束。 -
如果遇到退格符（
\b），程序会检查输入内容是否为空。如果不为空，指针会退回一个字符，删除命令行中的最后一个字符，并输出退格符。此功能允许用户删除输入的字符。 -
其他字符直接输出并追加到
pos指向的位置，继续读取下一个字符。 -
如果没有在指定字符数内读取到回车键，则会输出错误提示，表明命令行输入超出了最大字符限制。
这个函数的设计使得用户可以在命令行中输入命令，且支持基本的退格功能，直到按下回车键为止。
ccshell是我们的核心：
void ccshell(void)
{
cwd_cache[0] = '/';
while (1)
{
print_prompt();
k_memset(cmd_line, 0, CMD_LEN);
readline(cmd_line, CMD_LEN);
if (cmd_line[0] == 0)
{
continue;
}
}
user_panic("Man!: you should not be here!!!");
}这段代码实现了一个简单的命令行shell功能。函数ccshell定义了一个无限循环，其中每次循环都会显示提示符，等待用户输入命令。命令输入通过readline函数完成，读取用户输入并存储到cmd_line中。每次读取命令之前，cmd_line会被清空，确保新命令不会受到旧命令的影响。如果用户没有输入命令，程序会跳过本次循环。当用户输入命令时，如果命令不为空，程序会继续执行。虽然代码没有明确的退出机制，但如果程序异常执行到user_panic("Man!: you should not be here!!!")，说明发生了错误。
测试上电
#include "include/device/console_tty.h"
#include "include/kernel/init.h"
#include "include/library/kernel_assert.h"
#include "include/thread/thread.h"
#include "include/user/stdio/stdio.h"
#include "include/memory/memory.h"
#include "include/library/ccos_print.h"
#include "include/filesystem/filesystem.h"
#include "include/library/string.h"
#include "include/filesystem/dir.h"
#include "include/syscall/syscall.h"
#include "include/user/ccshell/ccshell.h"
void init(void);
int main(void)
{
init_all();
while(1);
}
// init process here
void init(void)
{
uint32_t ret_pid = fork();
if (ret_pid)
{
while(1);
}
else
{
ccshell();
}
while (1)
;
}
注意多敲几下键盘，因为输出非常多。
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从0开始的操作系统手搓教程44——实现更好的shell-CSDN博客文章浏览阅读766次，点赞14次，收藏9次。在 Linux 系统中，快捷键如“Ctrl+u”和“Ctrl+l”是由操作系统提供的标准功能，但它们的实现方式并不是直接由键盘驱动程序（keyboard.c）来处理的。如果在键盘驱动程序中加入过多的逻辑处理，会导致系统的中断处理变得非常复杂，效率降低，进而影响整个系统的响应速度。的数据类型（从16位改为32位），因为一旦改动数据类型，后续代码可能会受到影响，造成所谓的“雪崩效应”，即需要改动很多地方的代码和解释。时，输入缓冲区中的字符会被清除，屏幕会被清空，然后打印命令提示符，再显示用户已输入的命令。https://blog.csdn.net/charlie114514191/article/details/146144528