模拟实现shell
思路：
读取命令行的字符串，将一整句字符串以空格为分隔符分成若干个子串，再将每个子串的地址保存在一个数组argv中
使用fork函数创建一个子进程（fork函数），在子进程中将数组argv中存储的字符串指针传参给进程控制函数execvp，执行相应文件名的文件（进程）；
父进程等待子进程退出，并且回收子进程，防止子进程和父进程并发执行
execvp函数
函数原型：
int execvp(const char file, char const argv []);
1
函数说明：
execvp()会从PATH 环境变量所指的目录中查找符合参数file 的文件名，找到后便执行该文件，然后将第二个参数argv传给该欲执行的文件。
返回值：
如果执行成功则函数不会返回，执行失败则直接返回-1，失败原因存于errno中。
execvp()函数实现过程：
删除mmu表
内存开辟一块空间
把可执行程序的代码复制到这块空间
改变PCB中部分值，其中包括下一条要执行的指令的地址
重新建mmu表
注意：
execvp()会用即将运行的进程的内存替换为要调用的进程的内存，更进一步讲，就是把当前进程的机器指令都清空，然后载入被execvp运行起来的进程的机器指令。
代码：
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
void do_prase(char* buf)
{
char* argv[8];
int status=0;
int argc=0;
int i=0;
for(;buf[i]!=0;++i)
{
if(status==0 && !isspace(buf[i]))//以空格为界，分割命令行的子串
{
status=1;
argv[argc++]=buf+i;
}
else if(isspace(buf[i]))
{
status=0;
buf[i]==0;
}
}
argv[argc]=NULL;
do_execute(argc,argv);
}
void do_execute(int argc,char* argv[])
{
pid_t pid=fork();//创建子进程
if(pid==-1)
{
perror("fork");
exit(EXIT_FAILURE);
}
else if(pid==0)
{
execvp(argv[0],argv);//子进程进行替换，将子进程替换成要执行的内存，交换成功不返回，失败返回-1
perror("execvp");
exit(EXIT_FAILURE);
}
else
{
int st;
while(wait(&st)!=pid)//父进程阻塞等待子进程，并且回收子进程
;
}
}
int main()
{
char buf[1024];
while(1)
{
memset(buf,0,sizeof(buf));
printf("myshell>> ");
while(scanf("%[^\n]%*c",buf)==0)//读取命令行
{
while(getchar()!='\n');
}
//exit为内置命令，不可进行交换
if(strncmp(buf,"exit",4)==0)
exit(0);
do_prase(buf);
}
return 0;
}
效果：
输出重定向功能
思路：
从上面简单的shell实现过程中，在argv数组中读取的字符串中有 ” > “时，表示要进行输出重定向
将 “>” 后面的文件(file)打开，表示要将你的内容输入到这个文件中去
关闭文件描述符1（标准输出），将打开的文件描述符复制过来
此时输入内容时，找到文件描述符最小的就是你所打开的文件
进行进程替换
原理图：
代码：
void do_execvp(int argc,char* argv[])
{
if(fork() == 0)//子进程会进入if
{
//输出重定向
int i = 0;
for(i = 0; i < argc ;++i)
{
if(strcmp(argv[i], ">") == 0)
{
char* file = argv[i+1];
argv[i] = NULL;
int fd = open(file,O_WRONLY | O_RDONLY,0666);//打开文件
close(1);//关闭文件描述符1
dup(fd);//将打开的文件描述符复制过来
break;
}
}
execvp(argv[0],argv);//execvp会将正在运行的进程的内存替换成要执行的进程的内存
perror("execvp");//如果走到这步，说明execvp执行失败，因为如果执行成功，这句代码所在的内存已经被替换了，这句代码早就不在了
exit(0);//则perror报错并退出程序
}
wait(NULL);//加一个阻塞，等待子进程结束父进程再运行，防止父进程和子进程并发运行
}
void do_parse(char* buf)
{
char* argv[8]={};
int argc=0;
int i=0;
int status=0;
for(i=0;buf[i]!=0;i++)
{
if(status == 0 && !isspace(buf[i]))
{
argv[argc++]=buf+i;
status=1;
}
else if(isspace(buf[i]))
{
status=0;
buf[i]=0;
}
}
argv[argc]=NULL;
do_execvp(argc,argv);
}
int main()
{
char buf[1024];
while(1)
{
printf("my shell>>");
memset(buf,0,sizeof(buf));
while(scanf("%[^\n]%*c",buf) == 0)
{
while(getchar()!='\n');
printf("my shell>>");
}
//内置命令：不可以使用execvp执行
//eg:exit
if(strncmp(buf,"exit",4) == 0 )
{
exit(0);
}
do_parse(buf);
}
}
效果展示：