[Linux]shell的简单实现

shell是Unix/Linux中的重要工具，用来解析用户输入的命令。下面我们来实现一个简单的shell程序，来练习fork/exec/wait/exit的使用，顺便推荐一本书籍《Understanding Unix/Linux Programming - A Guide to Theory and Practice》，这本书写的非常好，适合Unix/Linux系统编程初学者使用。

下面是我们shell的主程序：

int main(void)
{
    char *cmdline;
    char *prompt;
    char **arglist;
    int result;

    prompt = PROMPT;
    signal(SIGINT, SIG_IGN);
    signal(SIGQUIT,SIG_IGN);

    while ((cmdline = next_cmd(prompt, stdin)) != NULL) {
        if ((arglist = split_line(cmdline)) != NULL) {
            result = execute(arglist);
            freelist(arglist);
        }
        free(cmdline);
    }

    return 0;
}

其中，next_cmd()函数的主要功能是从输入流中读入下一个命令，碰到文件结束符返回NULL。下面是该函数的代码：

char *next_cmd(char *prompt, FILE *file)
{
    char *cmdline;
    int  length = 0;
    int  c;
    int  location = 0;

    printf("%s", prompt);

    while ((c = getc(file)) != '
') {
        if (location + 1 >= length) {
            cmdline = (char *)malloc(BUFSIZ);
            length = BUFSIZ;
        } 
        else if (location >= BUFSIZ) {
            cmdline = realloc(cmdline, length + BUFSIZ);
            length += BUFSIZ;
        }
        cmdline[location++] = c;
    }
    cmdline[location] = '';

    return cmdline;
}

split_line()函数的主要功能是将输入的一行字符串拆解成字符串数组，该字符串数组以NULL结束。下面是该函数的代码：

char **split_line(char *cmd)
{
    char **arglist;
    int  row = 0;
    int  len = 0;
    char *cp = cmd;
    char *start = cmd;
    arglist = malloc(BUFSIZ);

    while (*cp != '') {
        while (*cp != ' ' && *cp != '	') {
            ++cp;
            ++len;
        }
        arglist[row] = malloc(len + 1);
        strncpy(arglist[row], start, len);
        ++row;
        len = 0;
        while (*cp == ' ' || *cp == '	') {
            ++cp;
        }
        start = cp;
    }
    arglist[row] = NULL;

    return arglist;
}

execute()函数的主要功能是使用fork, execvp和wait函数来运行一个命令，并返回命令的结束状态。下面该函数的代码：

int execute(char **argv) 
{
    pid_t pid;
    int child_info = -1;

    if ((pid = fork()) == -1) {
        perror("fork error");
    }

    if (pid == 0) {
        signal(SIGINT, SIG_DFL);
        signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
        execvp(argv[0], argv);
        perror("exec error");
        exit(1);
    }else {
        if (wait(&child_info) == -1) {
            perror("wait error");
        }
    }

    return child_info;
}

freelist()函数是释放上面分配的字符串数组的空间。下面是该函数的代码：

void freelist(char **list) 
{
    char **cp = list;
    while (*cp) {
        free(*cp);
        ++cp;
    }

    free(list);
}

由于个人水平有限，欢迎讨论，非喜勿喷，thank you！！