操作系统之Linux 进程管理中的进程的创建和实现一个简单的 shell(命令行解释器)

简介: 操作系统之Linux 进程管理中的进程的创建和实现一个简单的 shell(命令行解释器)

注意前提条件:全部代码都必须在Linux 中运行!!!

一、进程的创建:编写一段程序,使用系统调用 fork()创建两个子进程。当此程序运行时,在系统 中有一个父进程和两个子进程活动。让每一个进程在屏幕上显示一个字符:父进程显示字符“a”; 两子进程分别显示字符“b”和字符“c”。

步骤 1:使用 vi 或 gedit 新建一个 fork_demo.c 程序,然后拷贝清单 2-1 中的程序,使用 cc 或者gcc 编译成可执行文件 fork_demo。例如,可以使用 gcc –o fork_demo fork_demo.c 完成编译。

步骤 2:在命令行输入./fork_demo 运行该程序。

代码:

#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main ()
{
int x;
while((x=fork()) == -1);
if (x==0){
x=fork();
if(x>0)
printf("b");
else
printf("c");
}
else
printf("a");
}
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运行结果如下图:

二、实现一个简单的 shell(命令行解释器):要设计的 shell 类似于 sh,bash,csh 等,必须支持以下内部命令:

1、cd <目录>更改当前的工作目录到另一个<目录>。如果<目录>未指定,输出当前工作目录。如
果<目录>不存在,应当有适当的错误信息提示。这个命令应该也能改变 PWD 的环境变量。

2、environ 列出所有环境变量字符串的设置(类似于 Unix 系统下的 env 命令)。

3、echo <内容 > 显示 echo 后的内容且换行

4、help 简短概要的输出你的 shell 的使用方法和基本功能。

5、jobs 输出 shell 当前的一系列子进程,必须提供子进程的命名和 PID 号。

6、quit,exit,bye 退出 shell。

代码:

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
    char cmd[666];
    char cata[100];
    while(1)
    {
        int len,i,flag,cnt;
        printf("Enter commands:");
// print String
        scanf("%s",cmd);
// Calculation String
        len = strlen(cmd);
// for cd
        if(cmd[0]=='c')
        {
            flag=0;
            cnt=0;
// Start after command
            for(i=3; i<len-1; i++)
            {
// String is not null
                if(cmd[i]!=' ') flag=1;
                if(flag)
                {
                    cata[cnt++] = cmd[i];
                }
            }
// String is null
            if(cnt==0)
            {
                printf("path error!\n");
                cata[0]='.';
                cata[1]='\0';
            }
        }
//for echo
        if(cmd[0]=='e'&&cmd[1]=='c')
        {
            flag = 0;
            for(i=5; i<len-1; i++)
            {
                if(cmd[i]!=' ') flag=1;
                if(flag)
                {
                    putchar(cmd[i]);
                }
            }
            if(flag) putchar('\n');
        }
// for help
        if(cmd[0]=='h')
        {
            printf("/**********Method***********/\n");
            printf("print cd<catalog> :find directory\n");
            printf("print environ :List set\n");
            printf("print echo<content> : print content\n");
            printf("print help :List Method\n");
            printf("print jobs :provide PID\n");
            printf("print quit,exit,bye :break \n");
            printf("/******Method***************/\n");
        }
// for quit,exit,bye
        if(cmd[0]=='q'||cmd[1]=='x'||cmd[0]=='b')
        {
            printf("break\n");
            return 0;
        }
        else
        {
            cnt=0;
// child process
            pid_t pid = fork();
            if(pid<0)
            {
// error occurred
                fprintf(stderr,"Fork Failed" );
                return 1;
            }
            else if(pid==0)
            {
//cd
                if(cmd[0]=='c')
                {
                    execlp("/bin/ls",cata,NULL);
                }
//jobs
                else if(cmd[0]=='j')
                {
                    execlp("pstree","-p",NULL);
                }
//environ
                else if(cmd[1]=='n')
                {
                    execlp("env","",NULL);
                }
            }
            else
            {
//wait child process exit
                wait();
            }
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

运行结果如下图:

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