先上代碼
shell.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#define MAXLINE 4096 /* max line length */
int main(int argc, char *argv[])
{
char buf[MAXLINE];
pid_t pid;
int status;
printf("%% "); /* print prompt (printf requires %% to print %) */
while (fgets(buf, MAXLINE, stdin) != NULL) {
if (buf[strlen(buf) - 1] == '\n')
buf[strlen(buf) - 1] = '\0'; /* replace newline with NULL */
if ((pid = fork()) < 0) {
perror("fork error");
} else if (pid == 0) { /* child */
execlp(buf, buf, (char *)0); /* The exec() functions return only if an error has occurred. */
fprintf(stderr, "couldn't execute: %s: %s\n", buf, strerror(errno));
exit(127);
} else { /* parent */
if ((pid = waitpid(pid, &status, 0)) < 0)
perror("waitpid error");
printf("%% ");
}
}
exit(0);
}
編譯
$ gcc shell.c -o shell
運行
$ ./shell
% date
2021年 06月 06日 星期日 01:56:28 CST
% who
liyongjun :0 2021-05-23 09:43 (:0)
liyongjun tty3 2021-05-23 20:24
liyongjun tty4 2021-05-25 00:23
liyongjun pts/2 2021-05-25 00:50 (127.0.0.1)
% ls
shell shell.c
% ^D
$
再講程式
- 以上代碼便實作了一個簡單的 shell 程式，該程式從標準輸入讀取命令，然后執行這些命令，
- 該程式使用了一個不同的提示符（%），以區別與系統自帶的 shell 的提示符，
- 第 18 行用標準 I/O 函式 fgets 從標準輸入一次讀取一行，當鍵入檔案結束符（通常是 Ctrl + D）作為行的第一個字符時，fgets 回傳一個 NULL 指標，于是回圈停止，行程也就終止，
- 因為 fgets 回傳的每一行都以換行符終止，后隨一個 NULL 位元組，故用標準 C 函式 strlen 計算此字符的長度，然后用一個 NULL 位元組替換換行符，這樣做是因為 execlp 函式要求引數以 NULL 而不是以換行符結束，
- 呼叫 fork 創建一個新行程，新行程是呼叫行程的復制品，我們稱呼叫行程為父行程，新創建的行程為子行程，fork 向父行程回傳新子行程的行程 ID（大于 0），對子行程則回傳 0，因為 fork 創建一新行程，所以說它被呼叫一次（由父行程），但回傳兩次（分別在父行程及子行程中），
- 在子行程中，呼叫 execlp 以執行從標準輸入讀入的命令，這就用新的行程檔案替換了子行程原先執行的程式檔案，fork 和跟隨其后的 exec 兩者的組合就是某些作業系統所稱的產生（spawn）一個新行程，在 UNIX 系統中，這兩個部分相互分隔，構成兩個函式，
- 子行程呼叫 execlp 執行新程式檔案，而父行程希望等待子行程終止，這一要求由呼叫 waitpid 實作，其引數指定要等待的行程（在這里，pid 引數是子行程 ID），waitpid 函式回傳子行程的終止狀態（status 變數），在此簡單程式中，沒有使用該值，如果需要，可以用此值準確地判定子行程是因何終止的，
- 該程式的最主要缺陷是不能向所執行的命令傳遞引數，例如不能對 ls 指定目錄名，只能對作業目錄執行 ls 命令，為了傳遞引數，先要分析輸入行，然后用某種約定把引數分開（很可能使用空格或制表符），然后將分隔后的各個引數傳遞給 execlp 函式，后面有時間的話可以繼續完善，
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