作者：2008级嵌入式 王晓博
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注释： 模拟linux shell 终端环境 执行所有shell命令 ，命令区分空格等
opensource 供爱好者修改学习
作者：王晓博 时间 10年9月 邮箱：1wangxiaobo@163.com
[root@192 ~]#gcc -o shell shell.c
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/* GNU GPLv2 only or any later version. */
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define BUFFERSIZE 80
extern char *get_current_dir_name(void);
extern char *getenv(const char *name);
extern pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);
char buffer[BUFFERSIZE + 1];
int main()
{
char *path, *arg[10], *input;
int li_inputlen, is_bj, is_back, i, j, k, pid, status;
char lc_char;
while (1) {
/* initiations */
is_bj = 0; /*redirection flag */
is_back = 0; /*background */
/* shell prompt */
path = get_current_dir_name();
printf("[%s>wxb]$", path);
/*开始获取输入 */
li_inputlen = 0;
lc_char = getchar();
while (lc_char != '
') {
if (li_inputlen < BUFFERSIZE)
buffer[li_inputlen++] = lc_char;
lc_char = getchar();
}
/*命令超长处理*/
if (li_inputlen >= BUFFERSIZE) {
printf("Your command is too long! Please re-enter your command!
");
li_inputlen = 0; /*reset */
continue;
} else
buffer[li_inputlen] = ' '; /*加上串结束符号，形成字串 */
/*将命令从缓存拷贝到input中*/
input = (char *)malloc(sizeof(char) * (li_inputlen + 1));
strcpy(input, buffer);
/* 获取命令和参数并保存在arg中*/
for (i = 0, j = 0, k = 0; i <= li_inputlen; i++) {
/*管道和重定向单独处理 */
if (input[i] == '<' || input[i] == '>' || input[i] == '|') {
if (input[i] == '|')
pipel(input, li_inputlen);
else
redirect(input, li_inputlen);
is_bj = 1;
break;
}
/*处理空格、TAB和结束符。不用处理‘
'，大家如果仔细分析前面的获取输入的程序的话，
*不难发现回车符并没有写入buffer*/
if (input[i] == ' ' || input[i] == ' ' || input[i] == ' ') {
if (j == 0) /*这个条件可以略去连在一起的多个空格或者tab */
continue;
else {
buffer[j++] = ' ';
arg[k] = (char *)malloc(sizeof(char) * j);
/*将指令或参数从缓存拷贝到arg中 */
strcpy(arg[k], buffer);
j = 0; /*准备取下一个参数 */
k++;
}
} else {
/*如果字串最后是‘&'，则置后台运行标记为1 */
if (input[i] == '&' && input[i + 1] == ' ') {
is_back = 1;
continue;
}
buffer[j++] = input[i];
}
}
free(input); /*释放空间 */
/*如果输入的指令是quit则退出while，即退出程序*/
if (strcmp(arg[0], "quit") == 0) {
printf("bye-bye
");
break;
}
/*如果输入的指令是about则显示作者信息，同时结束本条命令的解析过程 */
if (strcmp(arg[0], "about") == 0) {
printf("copyright by 1wangxiaobo@163.com
");
continue;
}
if (is_bj == 0) { /*非管道、重定向指令 */
/*在使用xxec执行命令的时候，最后的参数必须是NULL指针，
*所以将最后一个参数置成空值*/
arg[k] = (char *)0;
/*判断指令arg[0]是否存在 */
if (is_fileexist(arg[0]) == -1) {
printf("This command is not found?!
");
for (i = 0; i < k; i++)
free(arg[i]);
continue;
}
/* fork a sub-process to run the execution file */
if ((pid = fork()) == 0) /*子进程 */
execv(buffer, arg);
else /*父进程 */ if (is_back == 0) /*并非后台执行指令 */
waitpid(pid, &status, 0);
/*释放申请的空间 */
for (i = 0; i < k; i++)
free(arg[i]);
}
}
return 0;
}
int is_fileexist(char *comm)
{
char *path, *p;
int i;
i = 0;
/*使用getenv函数来获取系统环境变量，用参数PATH表示获取路径*/
path = getenv("PATH");
p = path;
while (*p != ' ') {
/*路径列表使用‘:’来分隔路径 */
if (*p != ':')
buffer[i++] = *p;
else {
buffer[i++] = '/';
buffer[i] = ' ';
/*将指令和路径合成，形成pathname，并使用access函数来判断该文件是否存在*/
strcat(buffer, comm);
if (access(buffer, F_OK) == 0) /*文件被找到 */
return 0;
else
/*继续寻找其它路径 */
i = 0;
}
p++;
}
/*搜索完所有路径，依然没有找到则返回-1*/
return -1;
}
int redirect(char *in, int len)
{
char *argv[30], *filename[2];
pid_t pid;
int i, j, k, fd_in, fd_out, is_in = -1, is_out = -1, num = 0;
int is_back = 0, status = 0;
/*这里是重定向的命令解析过程，其中filename用于存放重定向文件，
*is_in, is_out分别是输入重定向标记和输出重定向标记*/
for (i = 0, j = 0, k = 0; i <= len; i++) {
if (in[i] == ' ' || in[i] == ' ' || in[i] == ' ' || in[i] == '<' || in[i] == '>') {
if (in[i] == '>' || in[i] == '<') {
/*重定向指令最多'<'，'>'各出现一次，因此num最大为2，
*否则认为命令输入错误*/
if (num < 3) {
num++;
if (in[i] == '<')
is_in = num - 1;
else
is_out = num - 1;
/*处理命令和重定向符号相连的情况，比如ls>a */
if (j > 0 && num == 1) {
buffer[j++] = ' ';
argv[k] = (char *)malloc(sizeof(char) * j);
strcpy(argv[k], buffer);
k++;
j = 0;
}
} else {
printf("The format is error!
");
return -1;
}
}
if (j == 0)
continue;
else {
buffer[j++] = ' ';
/*尚未遇到重定向符号，字符串是命令或参数 */
if (num == 0) {
argv[k] = (char *)malloc(sizeof(char) * j);
strcpy(argv[k], buffer);
k++;
}
/*是重定向后符号的字符串，是文件名 */
else {
filename[status] = (char *)malloc(sizeof(char) * j);
strcpy(filename[status++], buffer);
}
j = 0; /*initate */
}
} else {
if (in[i] == '&' && in[i + 1] == ' ') {
is_back = 1;
continue;
}
buffer[j++] = in[i];
}
}
argv[k] = (char *)0;
if (is_fileexist(argv[0]) == -1) {
printf("This command is not founded!
");
for (i = 0; i < k; i++)
free(argv[i]);
return 0;
}
if ((pid = fork()) == 0) {
/*存在输出重定向 */
if (is_out != -1)
if ((fd_out = open(filename[is_out], O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, S_IRUSR | S_IWUSR)) == -1) {
printf("Open out %s Error
", filename[is_out]);
return -1;
}
/*存在输入重定向 */
if (is_in != -1)
if ((fd_in = open(filename[is_in], O_RDONLY, S_IRUSR | S_IWUSR)) == -1) {
printf("Open in %s Error
", filename[is_out]);
return -1;
}
if (is_out != -1)
/*使用dup2函数将标准输出重定向到fd_out上，dup2(int oldfd,int newfd)实现的
*是把oldfd所指的文件描述符复制到newfd。若newfd为一已打开的文件描述词，
*则newfd所指的文件会先被关闭，dup2复制的文件描述词与原来的文件描述词
*共享各种文件状态*/
if (dup2(fd_out, STDOUT_FILENO) == -1) {
printf("Redirect Standard Out Error
");
exit(1);
}
if (is_in != -1)
if (dup2(fd_in, STDIN_FILENO) == -1) {
printf("Redirect Standard Out Error
");
exit(1);
}
execv(buffer, argv);
} else if (is_back == 0) /*run on the TOP */
waitpid(pid, &status, 0);
for (i = 0; i < k; i++)
free(argv[i]);
if (is_in != -1) {
free(filename[is_in]);
close(fd_in);
}
if (is_out != -1) {
free(filename[is_out]);
close(fd_out);
}
return 0;
}
int pipel(char *input, int len)
{
char *argv[2][30];
int i, j, k, count, is_back = 0;
int li_comm = 0, fd[2], fpip[2];
char lc_char, lc_end[1];
pid_t child1, child2;
/*管道的命令解析过程*/
for (i = 0, j = 0, k = 0; i <= len; i++) {
if (input[i] == ' ' || input[i] == ' ' || input[i] == ' ' || input[i] == '|') {
if (input[i] == '|') { /*管道符号 */
if (j > 0) {
buffer[j++] = ' ';
/*因为管道连接的是两个指令，所以用二维数组指针来存放命令和参数，
*li_comm是表示第几个指令*/
argv[li_comm][k] = (char *)malloc(sizeof(char) * j);
strcpy(argv[li_comm][k++], buffer);
}
argv[li_comm][k++] = (char *)0;
/*遇到管道符，第一个指令完毕，开始准备接受第二个指令 */
li_comm++;
count = k;
k = 0;
j = 0;
}
if (j == 0)
continue;
else {
buffer[j++] = ' ';
argv[li_comm][k] = (char *)malloc(sizeof(char) * j);
strcpy(argv[li_comm][k], buffer);
k++;
}
j = 0; /*initate */
} else {
if (input[i] == '&' && input[i + 1] == ' ') {
is_back = 1;
continue;
}
buffer[j++] = input[i];
}
}
argv[li_comm][k++] = (char *)0;
if (is_fileexist(argv[0][0]) == -1) {
printf("This first command is not found!
");
for (i = 0; i < count; i++)
free(argv[0][i]);
return 0;
}
/*指令解析结束*/
/*建立管道*/
if (pipe(fd) == -1) {
printf("open pipe error!
");
return -1;
}
/*创建第一个子进程执行管道符前的指令，并将输出写到管道*/
if ((child1 = fork()) == 0) {
/*关闭读端*/
close(fd[0]);
if (fd[1] != STDOUT_FILENO) {
/*将标准输出重定向到管道的写入端，这样该子进程的输出就写入了管道 */
if (dup2(fd[1], STDOUT_FILENO) == -1) {
printf("Redirect Standard Out Error
");
return -1;
}
/*关闭写入端 */
close(fd[1]);
}
execv(buffer, argv[0]);
} else { /*父进程 */
/*先要等待写入管道的进程结束*/
waitpid(child1, &li_comm, 0);
/*然后我们必须写入一个结束标记，告诉读管道进程数据到这里就完了*/
lc_end[0] = 0x1a;
write(fd[1], lc_end, 1);
close(fd[1]);
if (is_fileexist(argv[1][0]) == -1) {
printf("This command is not founded!
");
for (i = 0; i < k; i++)
free(argv[1][i]);
return 0;
}
/*创建第二个进程执行管道符后的指令，并从管道读输入流 */
if ((child2 = fork()) == 0) {
if (fd[0] != STDIN_FILENO) {
/*将标准输入重定向到管道读入端 */
if (dup2(fd[0], STDIN_FILENO) == -1) {
printf("Redirect Standard In Error!
");
return -1;
}
close(fd[0]);
}
execv(buffer, argv[1]);
} else /*父进程 */ if (is_back == 0)
waitpid(child2, NULL, 0);
}
for (i = 0; i < count; i++)
free(argv[0][i]);
for (i = 0; i < k; i++)
free(argv[1][i]);
return 0;
}
/*-----------------------------------------------------------------------------
注释： 模拟linux shell 终端环境 执行所有shell命令 ，命令区分空格等
opensource 供爱好者修改学习
执行过程如下：
[root@192 ~]# ./shell
[/root>wxb]$ps
PID TTY TIME CMD
5274 pts/1 00:00:00 bash
5295 pts/1 00:00:00 shell
5297 pts/1 00:00:00 ps
[/root>wxb]$ ps
PID TTY TIME CMD
5274 pts/1 00:00:00 bash
5295 pts/1 00:00:00 shell
5298 pts/1 00:00:00 ps
[/root>wxb]$ls
anaconda-ks.cfg install.log shell tmp
anaconda-ks.cfg~ install.log.syslog shell1.c~ Yozo_Office
Desktop k -l shell.c zImage
eioXpacklog.txt minicom.log Source Insight 我的~
[/root>wxb]$ll
This command is not found?!
[/root>wxb]$ date
2010年 12月 22日 星期三 17:35:44 CST
[/root>wxb]$quit
bye-bye
[root@192 ~]#
-----------------------------------------------------------------------------*/