自己动手实现linux-->Shell

简介:

    在开始代码之前,先来普及一下什么是Shell. Shell英文又称壳层.在计算机中,是指"提供用户使用界面"的"系统"软件,通常指的是命令行界面的命令解析器.一般来说,这个词是指操作系统中,提供访问内核所提供之服务的程序.不过这个词也拿来指应用软件,或是任何在特定组件外围的"软件"...省略300字.....

    

    常用的Shell分类:

    • bash: 是GNU的Bourne Again Shell,是GNU操作系统上默认的Shell

    • Korn Shell: 是对Bourne Shell的发展,在大部分内容上与Bourne Shell(Bash)兼容

    • C Shell: 是SUN公司Shell的BSD版本

    • Z Shell: Z是最后一个字母,也就是终极Shell.它集成了Bash ksh的重要特性,同时又增加了自己独有的特性.


    来看看Shell在计算机硬件和软件中的位置

  •         wKiom1dcG0ySUTQpAADHHF1XCqk040.png-wh_50

       

    直接上代码.

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
    32
    33
    34
    35
    36
    37
    38
    39
    40
    41
    42
    43
    44
    45
    46
    47
    48
    49
    50
    51
    52
    53
    54
    55
    56
    57
    58
    59
    60
    61
    62
    63
    64
    65
    66
    67
    68
    69
    70
    71
    72
    73
    74
    75
    76
    77
    78
    79
    80
    81
    82
    83
    84
    85
    86
    87
    88
    89
    90
    91
    92
    93
    94
    95
    96
    97
    98
    99
    100
    101
    102
    103
    104
    105
    106
    107
    108
    109
    110
    111
    112
    113
    114
    115
    116
    117
    118
    119
    120
    121
    122
    123
    124
    125
    126
    127
    128
    129
    130
    131
    132
    133
    134
    135
    136
    137
    138
    139
    140
    141
    142
    143
    144
    145
    146
    147
    148
    149
    150
    151
    152
    153
    154
    155
    156
    157
    158
    159
    160
    161
    162
    163
    164
    165
    166
    167
    168
    169
    170
    171
    172
    173
    174
    175
    176
    177
    178
    179
    180
    181
    182
    183
    184
    185
    186
    187
    188
    189
    190
    191
    192
    193
    194
    195
    196
    197
    198
    199
    200
    201
    202
    203
    204
    205
    206
    207
    208
    209
    210
    211
    212
    213
    214
    215
    216
    217
    218
    219
    220
    221
    222
    223
    224
    225
    226
    227
    228
    229
    230
    231
    232
    233
    234
    235
    236
    237
    238
    239
    240
    241
    242
    243
    244
    245
    246
    247
    248
    249
    250
    251
    252
    253
    254
    255
    256
    257
    258
    259
    260
    261
    262
    263
    264
    265
    266
    267
    268
    269
    270
    271
    272
    273
    274
    275
    276
    277
    278
    279
    280
    281
    282
    283
    284
    285
    286
    287
    288
    289
    290
    291
    292
    293
    294
    295
    296
    297
    298
    299
    300
    301
    302
    303
    304
    305
    306
    307
    308
    309
    310
    311
    312
    313
    314
    315
    316
    317
    318
    319
    320
    321
    322
    323
    324
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <string.h>
    #include <unistd.h>
    #include <sys/wait.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <sys/stat.h>
    #include <errno.h>
     
    typedef  struct  __Info{
         char         buf[1024];   //用户输入信息
         unsigned  int    pipeNum;     //统计管道的个数
    }Info;
     
    //记录主机名 默认localhost
    static  char  hostname[1024] =  "localhost" ;
     
    //错误提示
    int  sys_err( const  char * err){
         perror (err);
         exit (EXIT_FAILURE);
    }
     
    //消息提示
    void  display(){
         static  unsigned  int  sum = 1;    //记录输入次数
         char  buf[1024] = { 0 };
         //获取当前路径
         getcwd(buf,  sizeof (buf)); 
         printf ( "[#%d#%s@%s]>" , sum, hostname, buf);  
         sum++;
    }
     
    /*
      * 用户输入的内容处理
      * @reminder     info 传入的结构体
      *    return:
      *        成功:EXIT_SUCCESS
      *        失败:EXIT_FAILURE
    */
    int  handle(Info* info){
         if (NULL == info){
             printf ( "func %s err: [NULL == info]\n" , __FUNCTION__);
             exit (EXIT_FAILURE);
         }
     
         char * p = info->buf;
         //统计管道的个数
         while (NULL != (p =  strchr (p,  '|' ))){
             info->pipeNum++;
             p++;
         }
         p = info->buf;
         //去除回车
         if (NULL != (p =  strchr (p,  '\n' ))){
             *p =  '\0' ;
         }
     
         return  EXIT_SUCCESS;
    }
     
    //字符替换
    int  replate( char * str,  const  char  src,  const  char  des){
         if (NULL == str){
             printf ( "func %s error: [NULL == str]\n" , __FUNCTION__);
             exit (EXIT_FAILURE);
         }
         char * p =str;
         while (*p){
             if (src == *p){
                 *p = des;
             }
             p++;
         }
         return  EXIT_SUCCESS;
    }
     
    //命令解析
    int  resolveRun( char * ptr,  char ** argv){
         if (NULL == ptr || NULL == argv){
             printf ( "func %s error:[NULL == ptr || NULL == argv]\n" , __FUNCTION__);
             exit (EXIT_FAILURE);
         }
         int  i = 0;
         int  fd;
         char * inptr = NULL;
         char * p = strtok_r(ptr,  " " , &inptr);
         argv[i++] = p;
         while (NULL != (p = strtok_r(NULL,  " " , &inptr))){
             argv[i++] = p;
         }
         
         //判断是否有重定向
         i--;
         while (i){
             if (0 ==  strcmp (argv[i],  ">" )){
                 fd = open(argv[i+1], O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0644);
                 if (0 > fd){
                     sys_err( "func resolveRun() open error: " );
                 }
                 //备份输出至1023描述符
                 dup2(STDOUT_FILENO, 1023);
                 dup2(fd, STDOUT_FILENO);
                 argv[i] = NULL;
                 close(fd);
                 //找到第一个>
                 int  n = 1;
                 while (n < i){
                     if (0 ==  strcmp (argv[n],  ">" )){
                         argv[n] = NULL;
                         break ;
                     }
                     n++;
                 }
                 break ;
             }
     
             if (0 ==  strcmp (argv[i],  ">>" )){
                 fd = open(argv[i+1], O_APPEND|O_CREAT|O_WRONLY, 0644);
                 if (0 > fd){
                     sys_err( "func resolveRun() open error: " );
                 }
                 dup2(STDOUT_FILENO, 1023);
                 dup2(fd, STDOUT_FILENO);
                 argv[i] = NULL;
                 close(fd);
                 
                 //找到第一个>
                 int  n = 1;
                 while (n < i){
                     if (0 ==  strcmp (argv[n],  ">>" )){
                         argv[n] = NULL;
                         break ;
                     }
                     n++;
                 }
                 break ;
             }
             
             if (0 ==  strcmp (argv[i],  "<" )){
                 fd = open(argv[i+1], O_RDONLY);
                 if (0 > fd){
                     sys_err( "func resolveRun() open error: " );
                 }
                 
                 char  buf[1024] = { 0 };
                 int  len = 0;
                 while (0 != (len = read(fd, buf,  sizeof (buf)))){
                     if (0 > len){
                         sys_err( "func resolveRun() read error: " );
                     }
                     write(STDIN_FILENO, buf, len);
                     bzero(buf,  sizeof (buf));
                 }
                 //向末尾输出一个结束符-1
                 putc (-1, STDIN_FILENO);
                 argv[i] = NULL;
                 close(fd);
     
                 //找到第一个>
                 int  n = 1;
                 while (n < i){
                     if (0 ==  strcmp (argv[n],  "<" )){
                         argv[n] = NULL;
                         break ;
                     }
                     n++;
                 }  
                 break ;
             }
             i--;
         }
         
         return  EXIT_SUCCESS;
    }
     
    //拆分命令
    int  seve(Info* info){
         if (NULL == info){
             printf ( "func %s err: [NULL == info]\n" , __FUNCTION__);
             exit (EXIT_FAILURE);
         }
         //判断是否为空数据
         if (0 == *(info->buf)){
             return  EXIT_SUCCESS;
         }
         
         pid_t      pid;
         pid_t       wpid;
         char        buf[1024]  = { 0 };
         char *      p      = buf;
         char *      inptr      = NULL;
         int         i      = 0;
         int         fd[2];
         char *      argv[256]  = {NULL};
     
         //复制原有数据
         memcpy (buf, info->buf,  sizeof (buf));
         
         //处理tab键
         replate(buf,  '\t' ' ' );
         //处理'号
         replate(buf,  '\'' ' ' );
         //处理"号
         replate(buf,  '\"' ' ' );
     
         for (i = 0; i <= info->pipeNum; i++){
             if (0 == i){
                 p = strtok_r(p,  "|" , &inptr);
             } else {
                 p = strtok_r(NULL,  "|" , &inptr);
             }      
             //初始化
             bzero(argv,  sizeof (argv));
             //命令解析
             resolveRun(p, argv);
             
             //判断是否是内置命令
             if (0 == i && 0 ==  strcmp ( "cd" , argv[0])){
                 if (0 > chdir(argv[1])){
                     //判断错误类型,提示用户信息
                     if (ENOENT ==  errno ){
                         printf ( "-sea_bash: cd: %s: 没有那个文件或目录\n" , argv[1]); 
                     }
                     if (EACCES ==  errno ){
                         printf ( "-sea_bash: cd: %s: 权限不够\n" , argv[1]);
                     }
                     if (ENOTDIR ==  errno ){
                         printf ( "-sea_bash: cd: %s: 不是目录\n" , argv[1]);
                     }
                 }
                 return  EXIT_SUCCESS;
             }
             else  if (0 == i && 0 ==  strcmp ( "pwd" , argv[0])){
                 char  buf[1024] = { 0 };       
                 getcwd(buf,  sizeof (buf));               //获取当前工作目录
                 buf[ strlen (buf)] =  '\n' ;              //末尾添加换行
                 write(STDOUT_FILENO, buf,  strlen (buf));    //向屏幕打印当前路径
                 return  EXIT_SUCCESS;                    //成功结束
             }
             else  if (0 == i && 0 ==  strcmp ( "hostname" , argv[0])){
                 //清空       
                 bzero(hostname,  sizeof (hostname));          //将原来的hostname清空
                 memcpy (hostname, argv[1],  strlen (argv[1]));    //重新设置hostname
                 return  EXIT_SUCCESS;
             }
             else  if (0 == i && 0 ==  strcmp ( "exit" , argv[0])){
                 //结束进程
                 printf ( "--------------------god-bey-----------------------------\n" );
                 kill(getpid(), SIGINT);         //向本进程发送结束信号
                 exit (EXIT_SUCCESS);          //直接进程退出
             }
         
             //创建管道
             if (0 > pipe(fd)){
                 sys_err( "func seve() pipe error: " );
             }
             pid = fork();
             if (0 > pid){
                 sys_err( "func seve() fork error:" );
             } else  if (0 == pid){
                 close(fd[0]);        //子进程关闭读端
                 dup2(1022, fd[0]);  //将上一个管道的读端重定向到fd[0]
                 close(1022);         //关闭1022上一个信号的读端,避免多个读端存在
                 break ;               //跳出
             }
             
             //还原输出描述符
             dup2(1023, STDOUT_FILENO);
             //保存读端给下一个进程使用
             dup2(fd[0], 1022);
             close(fd[1]);
             close(fd[0]);
         }
     
         //子进程处理
         if (i != info->pipeNum+1){
             //没有管道命令
             if (0 != info->pipeNum){
                 if (i == info->pipeNum){
                     close(fd[1]);
                     dup2(fd[0], STDIN_FILENO);
                 }
                 if (0 == i){
                     dup2(fd[1], STDOUT_FILENO);
                 }
                 else {
                     dup2(fd[0], STDIN_FILENO);
                     dup2(fd[1], STDOUT_FILENO);
                 }
             }
             execvp(argv[0], argv);
             printf ( "-sea_bash: %s: command not found\n" , argv[0]);
             exit (EXIT_FAILURE);
         }
         
         //父进程等待子进程结束
         if (i == info->pipeNum+1){
             do {
                 wpid = waitpid(-1, NULL, WNOHANG);
                 if (0 < wpid){
                     i--;
                 }
             } while (0 < i);
         }
         return  EXIT_SUCCESS;
    }
     
    int  main( int  argc,  char * argv[]){
         Info info = {{0}, 0};
         for (;;){
             display();
             //获取用户输入 
             fgets (info.buf,  sizeof (info.buf), stdin);
             //信息处理
             handle(&info);
             //拆分命令
             seve(&info);
             //清空初始化
             bzero(&info,  sizeof (info));
         }
         return  EXIT_SUCCESS;
    }






      本文转自asd1123509133 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/lisea/1788046,如需转载请自行联系原作者





相关文章
|
28天前
|
Shell Linux
Linux shell编程学习笔记30:打造彩色的选项菜单
Linux shell编程学习笔记30:打造彩色的选项菜单
|
11天前
|
Web App开发 网络协议 Linux
linux命令总结(centos):shell常用命令汇总,平时用不到,用到就懵逼忘了,于是专门写了这篇论文,【便持续更新】
这篇文章是关于Linux命令的总结,涵盖了从基础操作到网络配置等多个方面的命令及其使用方法。
36 1
linux命令总结(centos):shell常用命令汇总,平时用不到,用到就懵逼忘了,于是专门写了这篇论文,【便持续更新】
|
28天前
|
Shell Linux
Linux shell编程学习笔记82:w命令——一览无余
Linux shell编程学习笔记82:w命令——一览无余
|
1月前
|
人工智能 监控 Shell
常用的 55 个 Linux Shell 脚本(包括基础案例、文件操作、实用工具、图形化、sed、gawk)
这篇文章提供了55个常用的Linux Shell脚本实例,涵盖基础案例、文件操作、实用工具、图形化界面及sed、gawk的使用。
87 2
|
15天前
|
存储 Shell Linux
【Linux】shell基础,shell脚本
Shell脚本是Linux系统管理和自动化任务的重要工具,掌握其基础及进阶用法能显著提升工作效率。从简单的命令序列到复杂的逻辑控制和功能封装,Shell脚本展现了强大的灵活性和实用性。不断实践和探索,将使您更加熟练地运用Shell脚本解决各种实际问题
12 0
|
1月前
|
Shell Linux 开发工具
linux shell 脚本调试技巧
【9月更文挑战第3天】在Linux中调试shell脚本可采用多种技巧:使用`-x`选项显示每行命令及变量扩展情况;通过`read`或`trap`设置断点;利用`echo`检查变量值,`set`显示所有变量;检查退出状态码 `$?` 进行错误处理;使用`bashdb`等调试工具实现更复杂调试功能。
|
2月前
|
JavaScript 关系型数据库 Shell
Linux shell编写技巧之随机取字符串(一)
本文介绍了Linux Shell脚本的编写技巧,包括环境配置、变量命名规则和缩进语法,并提供了一个实例练习,展示如何使用`$RANDOM`变量和`md5sum`命令来生成随机的8位字符串。
41 4
|
2月前
|
Ubuntu Linux Shell
在Linux中,如何使用shell脚本判断某个服务是否正在运行?
在Linux中,如何使用shell脚本判断某个服务是否正在运行?
|
2月前
|
Java Shell Linux
【Linux入门技巧】新员工必看:用Shell脚本轻松解析应用服务日志
关于如何使用Shell脚本来解析Linux系统中的应用服务日志,提供了脚本实现的详细步骤和技巧,以及一些Shell编程的技能扩展。
47 0
【Linux入门技巧】新员工必看:用Shell脚本轻松解析应用服务日志
|
2月前
|
监控 Shell Linux
在Linux中,如何使用shell脚本进行系统监控和报告?
在Linux中,如何使用shell脚本进行系统监控和报告?