Ubuntu下Shell的簡單實現（C語言）

    最近在操作系統的實驗課上要求在Linux下實現Shell的簡單功能，做了實驗感覺挺有收獲的，就在這分享一下，歡迎指出問題。

　 廢話不多說，先看main()函數。

int main()  
{  
    char inputBuffer[MAXLINE];  
    char *argv[MAXLINE/2 - 1];  
  
    while (1)  
    {  
        printf("COMMAND->");  
        fgets(inputBuffer,80,stdin); 
        setup(inputBuffer, argv);  
  
    }  
    return 0;  
}

 

    main函數中，通過fgets(inputBuffer,80,stdin)函數獲得用戶的輸入，並通過setup(inputBuffer,argv)函數分割輸入的字串，將命令語句和參數分別提取出來。這里用到了fgets()函數，說一下用fgets(inputBuffer,80,stdin)、gets(inputBuffer)的不同，這會影響到接下來setup函數的寫法。

    gets()函數用來從標准輸入設備（鍵盤）讀取字符串直到換行符結束，但換行符會被丟棄，然后在末尾添加'\0'字符。注意在c中需要加頭文件#include<string.h>,在c++中不需要。

    fgets函數用來從文件中讀入字符串。fgets函數的調用形式如下：fgets（str，n，fp）；此處，fp是文件指針；str是存放在字符串的起始地址；n是一個int類型變量。函數的功能是從fp所指文件中讀入n-1個字符放入str為起始地址的空間內；如果在未讀滿n-1個字符之時，已讀到一個換行符或一個EOF（文件結束標志），則結束本次讀操作，讀入的字符串中最后包含讀到的換行符。因此，確切地說，調用fgets函數時，最多只能讀入n-1個字符。讀入結束后，系統將自動在最后加'\0'，並以str作為函數值返回。

    也就是說我們在輸入命令行，例如“ls”的時候，輸入完之后會按下一個回車執行，用gets的話，那么存在inputBuffer中的字符串為“ls\0”換行符是要被丟棄的,但是如果使用fget函數的話，那么讀取的字符串為“ls\n\0”，換行符是不會被丟棄的，這一點一定要注意。

    接下來看fget函數：

//p是一個全局char型指針char *p
void setup(char inputBuffer[], char *argv[])  
{  
    int i, j;  
    i = 0;  
    for(p = inputBuffer;*p!='\0' ;p++)//輸入字符分開
    {  
        argv[i++] = p; 
        while(*p != ' ' && *p != '\0' && *p != '\n')  
            p++;  

        *p = '\0';  
    }  
    argv[i] = NULL;//參數要以NULL為結尾

    pid_t pid;
    pid = fork();//創建子進程

    if(pid == 0)//子進程對輸入命令操作
    {  
             execvp(argv[0], argv);     
        printf("command error\n");//execvp返回-1，執行失敗，命令有錯誤
    }  
  
    else if( pid > 0 )//父進程
    {  
     wait(NULL);//父進程等待子進程結束，回收子進程  
    }  
  
    else  
    {  
     printf("fork error\n");  
    }  
}

     execve()用來執行參數filename字符串所代表的文件路徑，第二個參數是利用數組指針來傳遞給執行文件，並且必須以空指針(NULL)結束，最后一個參數則為傳遞給執行文件的新環境變量數組。

     因此首先將命令行和參數分隔開來，分別傳入execve函數中去執行，但是要注意的是獲取用戶的字符串輸入用的是fgets，那么在最后肯定是有一個換行符的，如果不舍棄掉這個換行符的話，例如輸入的是'ls'命令，那么傳入arg[0]指向'ls'的首地址，arg[1]指向\0',argv[2]指向'NULL',execve函數在執行到arg[1]的時候便會停止，沒有執行到NULL，會報錯，因此在使用fgets函數的時候要舍棄掉最后的一個換行符。

     execvp如果執行成功則函數不會返回，執行失敗則直接返回-1，失敗原因存於errno中。由於執行成功了，這個進程就結束了，也代表這個程序也完了，所以它不會返回至主程序，這就是要創建子進程的原因，執行命令在子進程中，父進程負責函數的返回。

參考文章：http://blog.csdn.net/lishuhuakai/article/details/11928055