用c实现shell
功能的实现
- 实现输入输出重定向(< > >>)
- 实现管道(|)
- 实现后台运行（ &）
- 实现内建命令（cd ）
- 实现信号屏蔽（如ctrl + c 不能终止）
- 实现界面美观
- 实现内置命令history
- 实现光标的移动
流程图
代码如下
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<fcntl.h>
#include<string.h>
#include<sys/wait.h>
#include<dirent.h>
#include<sys/stat.h>
#include<readline/readline.h>
#include<readline/history.h>
#include<signal.h>
/* char *readline (const char *prompt); 返回值为读取的字符串
void add_history(const char *string); 用来返回历史
typedef char *rl_compentry_func_t(const char *text, int state);
char **rl_completion_matches(const char *text,rl_compentry_func_t,*entry_func);*/
#define normal 0 /* 一般的命令 */
#define out_redirect 1 /* 输出重定向 */
#define in_redirect 2 /* 输入重定向 */
#define have_pipe 3 /* 命令中有管道 */
#define out_redirectt 4 /* 命令中有>> */
void print_prompt(); /* 打印提示符 */
void get_input(char **buf); /* 得到输入的命令 */
void explain_input(char *buf,int *argcount,char arglist[100][256]); /* 对输入命令进行解析 */
void do_cmd(int argcount,char arglist[100][256]); /* 执行命令 */
int find_command(char *); /* 查找命令中的可执行程序 */
char oldload[256]; /* 为了实现cd - ,用来保存上个路径 */
// char arglist[100][256];
void hander(int sign){
char tmp[256];
char tmp_ll[256];
int tm = 0;
getcwd(tmp,256);
int lt = strlen(tmp) - 2;
for(int i=lt;i>=0;i--){
if(tmp[i]=='/'){
tm = i;
break;
}
}
for(int i=tm;i<=lt+1;i++)
tmp_ll[i-tm]=tmp[i];
tmp_ll[lt+2-tm]='\0';
printf("\001\033[1m\002");
printf("\033[36m");
printf("\n错误!myshell@%s$$:",tmp);
printf("\001\033[34m\002");
}
void Showhistory(){
int i = 0;
HIST_ENTRY **his;
his = history_list();
while(his[i] != NULL)
printf("%s\n",his[i++]->line);
}
int my_cd(char *buf){
if(chdir(buf)<0)
return 0;
else return 1;
}
int main(int argc,char **argv){
system("clear");
setbuf(stdout,NULL); //程序在接受到SIGINT信号室转入的处理函数不处理缓冲区会转入下一行
signal(SIGINT,hander);
int i=0;
int argcount = 0;
char arglist[100][256];
char **arg=NULL;
char *buf =NULL;
// buf = (char *)malloc(256);
// if(buf == NULL){
// perror("malloc failed");
// exit(1);
// }
while(1){
buf = (char *)malloc(256);
if(buf == NULL){
perror("malloc failed"); //将其写入到while函数中防止多次输入命令发生malloc报错的情况
exit(1);
}
memset(buf,0,256);
print_prompt();
get_input(&buf);
/* 若输入的命令为exit或logout则退出本程序 */
if((strcmp(buf,"exit") == 0) || (strcmp(buf,"logout") == 0))break;
for(i = 0;i < 100;i++)
arglist[i][0] = '\0';
argcount = 0;
explain_input(buf,&argcount,arglist);
if(!(strcmp(buf,"history"))){
Showhistory();
continue;
}
if(!strcmp(arglist[0],"cd")){
arglist[1][strlen(arglist[1])]='\0';
if((my_cd(arglist[1]))){
char tmp_file[256];
getcwd(tmp_file,256); //获取当前路径
continue;
}
else{
printf("param error !\n");
continue;
}
}
do_cmd(argcount,arglist);
free(buf);
}
exit(1);
//return 0;
}
void print_prompt(){
char tmp[256];
char tmp_ll[256];
int tm = 0;
getcwd(tmp,256);
int lt = strlen(tmp) - 2;
for(int i=lt;i>=0;i--){
if(tmp[i]=='/'){
tm = i;
break;
}
}
for(int i=tm;i<=lt+1;i++)
tmp_ll[i-tm]=tmp[i];
tmp_ll[lt+2]='\0';
printf("\001\033[0m\002");
printf("\033[32m");
printf("\nmyshell@%s$$:",tmp_ll);
printf("\001\033[0m\002");
}
/* 获取用户输入 */
void get_input(char **buf){
int len = 0;
char ch='\0'; //这里是为了防止光标显示出现问题
// ch = getchar();
// while ((len < 256) && (ch != '\n')){
// buf[len++] = ch;
// ch = getchar();
// }
// if(strcmp(buf,"cd") == 0 || strcmp(buf,"cd ") == 0 ){
// strcat(buf," ~");
// }
*buf = readline("myshell@:");
// ch = getchar();
// while ((len < 256) && (ch != '\n')){
// buf[len++] = ch;
// ch = getchar();
// }
add_history(*buf);
write_history(NULL);
if(len == 256){
printf("command is too long \n");
return ; /* 输入的命令过长则退出程序 */
}
// buf[len] = '\n';
// len++;
// buf[len] = '\0';
}
/* 解析buf中的命令，将结果存入arglist中，命令以回车符号\n结束 */
/* 如输入命令为“ls -l /tmp”,则arglist[1] arglist[2] 分别为ls -l /tmp */
void explain_input(char *buf,int *argcount,char arglist[100][256]){
char *p = buf;
char *q = buf;
int number = 0;
while(1){
if(p[0] == '\0')
break;
if(p[0] == ' ')
p++;
else{
q = p;
number = 0;
while((q[0] != ' ') && (q[0] != '\0')){
number++;
q++;
}
strncpy(arglist[*argcount],p,number+1);
arglist[*argcount][number] = '\0';
*argcount = *argcount + 1;
p = q;
}
}
}
void do_cmd(int argcount,char arglist[100][256]){
int flag = 0;
int how = 0; /* 用于指示命令中是否含有> < | */
int background = 0; /* 标识命令中是否有后台运行标识符& */
int status = 0;
int i = 0;
int fd = 0;
char *arg[argcount+1];
char *argnext[argcount+1];
char *file;
pid_t pid = 0;
/* 将命令取出 */
for(i = 0;i < argcount;i++){
arg[i] = (char*) arglist[i];
}
arg[argcount] = NULL;
/* 查看命令行是否有后台运行符 */
for(i = 0;i < argcount; i++){
if(strncmp(arg[i],"&",1) == 0){
if(i == argcount - 1){
background = 1;
arg[argcount - 1] = NULL;
break;
}
else{
printf("wrong command\n");
return;
}
}
}
for(i = 0;arg[i] != NULL;i++){
if(strcmp(arg[i],">") == 0){
flag++;
how = out_redirect;
if(arg[i+1] == NULL)
flag++;
}
}
for(i = 0;arg[i] != NULL;i++){
if(strcmp(arg[i],"<") == 0){
flag++;
how = in_redirect;
if(i == 0)
flag++;
}
}
for(i = 0;arg[i] != NULL;i++){
if(strcmp(arg[i],"|") == 0){
flag++;
how = have_pipe;
if(arg[i+1] ==NULL)
flag++;
if(i == 0)
flag++;
}
}
for(i = 0;arg[i] != NULL;i++){
if(strcmp(arg[i],">>") == 0){
flag++;
how = out_redirectt;
if(arg[i+1] == NULL)
flag++;
}
}
/* flag大于1，说明命令中含有多个>,<,|符号，本程序是不支持这样运行的或者说命令格式不对，如“ls -l/tmp >” */
if(flag > 1){
printf("wrong command\n");
return ;
}
if(how == out_redirect) {
/* 命令中只含有一个输出重定向符号> */
for (i = 0;arg[i] != NULL;i++){
if(strcmp(arg[i],">") == 0){
file = arg[i+1];
arg[i] = NULL;
}
}
}
if(how == in_redirect){
/* 命令中只含有一个输出重定向符号< */
for (i = 0;arg[i] != NULL;i++){
if (strcmp(arg[i],"<") == 0){
file = arg[i+1];
arg[i] = NULL;
}
}
}
if(how == have_pipe){
/* 命令中只含有一个管道符号| */
/* 把管道符号符号后面的部分存入argnext中，管道后面的部分是一个可执行的shell命令 */
for(i=0;arg[i] != NULL;i++){
if(strcmp(arg[i],"|") == 0){
arg[i] = NULL;
int j;
for (j=i+1;arg[j] != NULL;j++){
argnext[j-i-1] = arg[j];
}
argnext[j-i-1] = arg[j];
break;
}
}
}
if(how == out_redirectt){
/* 命令中只含有一个输出重定向符号>> */
for (i = 0;arg[i] != NULL;i++){
if (strcmp(arg[i],">>") == 0){
file = arg[i+1];
arg[i] = NULL;
}
}
}
if((pid = fork()) < 0){
printf("fork error\n");
return;
}
switch(how){
case 0:
/* pid为0说明是子进程，在子进程中执行输入的命令 */
/* 输入的命令不含>,<,| */
if(pid == 0){
if( !(find_command(arg[0])) ){
printf("%s : command not found\n",arg[0]);
exit(0);
}
execvp(arg[0],arg);
exit(0);
}
break;
case 1:
/* 输入的命令中含有输出重定向符> */
if(pid == 0){
if( !(find_command (arg[0])) ){
printf("%s : command not found\n",arg[0]);
exit(0);
}
fd = open(file,O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC,0644);
dup2(fd,1);
execvp(arg[0],arg);
exit(0);
}
break;
case 2:
/* 输入的命令中含有输出重定向符< */
if(pid == 0){
if( !(find_command (arg[0])) ){
printf("%s : command not found\n",arg[0]);
exit(0);
}
fd = open(file,O_RDONLY);
dup2(fd,0);
execvp(arg[0],arg);
exit(0);
}
break;
case 3:
/* 输入的命令中含有管道符 */
if(pid == 0){
int pid2;
int status2;
int fd2;
if((pid2 = fork()) < 0){
printf("fork2 error\n");
return;
}
else if(pid2 == 0){
if(!(find_command(arg[0])) ){
printf("%s : command not found\n",arg[0]);
exit(1);
}
fd2 = open("/tmp/youdonotknowfile",O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0644);
dup2(fd2,1);
execvp(arg[0],arg);
exit(0);
}
if(waitpid(pid2,&status2,0) == -1)
printf("wait for child process error\n");
if(!(find_command(argnext[0])) ){
printf("%s : command not found\n",argnext[0]);
exit(1);
}
fd2 = open("/tmp/youdonotknowfile",O_RDONLY);
dup2(fd2,0);
execvp(argnext[0],argnext);
if(remove("/tmp/youdonotkonwfile") )
printf("remove error\n");
exit(1);
}
break;
case 4:
if(pid == 0){
if(!(find_command(arg[0])) ){
printf("%s :command not found !\n",arg[0]);
exit(0);
}
fd =open(file,O_RDWR | O_APPEND,0644);
dup2(fd,1);
execvp(arg[0],arg);
exit(0);
}
break;
default:
break;
}
/* 若命令中有&，表示后台执行，父进程直接返回，不等待子进程结束 */
if(background == 1){
printf("[process id %d]\n",pid);
return;
}
/* 父进程等待子进程结束 */
if(waitpid (pid,&status,0) < 0){
printf("wait for child process error\n");
exit(1);
}
}
/* 查找命令中的可执行程序 */
int find_command(char* command){
DIR *dp;
struct dirent* dirp;
char* path[] = {
"./","/bin","/usr/bin","/~/home/zt_xavier",NULL};//从这里的几个路径去查找文件
/* 使当前目录下的程序可以运行，如命令“./fork”可以被正确的解释和运行 */
if(strncmp(command,"./",2) == 0)
command = command + 2;
/* 分别在当前目录，/bin和/usr/bin目录查找要执行的程序 */
int i=0;
while(path[i] != NULL){
if((dp = opendir(path[i])) == NULL){
printf("error in opendir \n");
exit(1);
}
while((dirp = readdir(dp)) != NULL){
if(!strcmp(dirp->d_name,command)){
closedir(dp);
return 1;
}
}
closedir(dp);
i++;
}
return 0;
}
里面多重管道还未实现，需要完善…