【Linux】实现一个简单的shell

1.shell原理

shell就是运用程序替换的原理进行实现的。
何为程序替换？
假如操作系统正在执行某一个程序，然后我们利用程序替换函 数指定一个新的程序，让操作系统去执行我们新指定的程序。也就是这样一种情形下，我们fork一个进程，如果fork成功，子进程会和父进程执行相同的代码，而我们创建子进程是希望子进程执行指定的操作，所以需要执行exec族函数。
何为程序替换函数？
程序替换函数是一族函数，可以通过man命令进行查看。

2.模拟实现一个简单的shell

实现步骤：
1）采用read函数读取标准输入写到显示器上的信息，并且返回读取到的字符个数，如果返回值大于0，说明有读取到字符，就将读到的字符串的最后加个字符串的结束符\0;否则，结束此次循环。
2）将读取到的字符串按照空格分成多个字符串，放进指针数组argv中，并在指针数组的最后加一个NULL。
3）创建一个子进程，父进程等待子进程执行完程序，子进程执行程序替换函数，关于程序替换函数的选择：我们选择的是execvp函数（因为我们已经知道要执行的程序的文件名，参数也已经全部存储在argv指针数组中）。
获得登录信息的关键函数：
1）getpwuid（）

2）gethostname（）

3）getcwd（）函数

shell的基本功能：
1）自动获取用户名，主机名，当前目录；
2）可以实现连续按回车的情况；
3）按错命令可以有删除的功能（就是）。

3.代码实现：

//MyShell.c

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<ctype.h>
#include<pwd.h>
#include<string.h>
void GetLoginName()
{
    struct passwd* pass;
    pass = getpwuid(getuid());
    printf("[%s@",pass->pw_name);
}
void GetHostName()
{
    char name[128];
    gethostname(name,sizeof(name)-1);
    printf("%s",name);
}
void GetDir()
{
    char pwd[128];
    getcwd(pwd,sizeof(pwd)-1);
    int len = strlen(pwd);
    char* p = pwd+len-1;
    while(*p != '/' && len--)
    {
        p--;
    }
    p++;
    printf(" %s]@",p);
}
int main()
{
    while(1)
    {
        GetLoginName();
        GetHostName();
        GetDir();
        fflush(stdout);
        //读取字符串
        char buf[1024];
        int s = read(0,buf,1024);
        if(s > 0)//有读取到字符
        {
            int i = 0;
            for( i = 0; i < s; ++i)
            {
                if(buf[i] == '\b' && i >= 1)
                {
                //    printf("debug:%d\n",i);
                    int j = 0;
                    for( j = i+1; j < s; ++j)
                    {
                        buf[j-2] = buf[j];
                    }
                    buf[s-2] = 0;
                    i-=1;
                }
                else if(buf[i] == '\b' && i == 0)
                {
                //    printf("debug:%d\n",i);
                    int j = 0;
                    for( j = 1; j < s; ++j)
                    {
                        buf[j-1] = buf[j];
                    }
                    buf[s-1] = 0;
                //    i-=1;
                }
                else
                {
                    continue;
                }
            }
            buf[s] = 0;
        }
        else
        {
            continue;
        }
        //将读取到的字符串分成多个字符串
        char* start = buf;
        int i =1;
        char* MyArgv[10] = {0};
        MyArgv[0] = start;
        while(*start)
        {
            if(isspace(*start))
            {
                *start = 0;
                start++;
                MyArgv[i++] = start;
            }
            else
            {
                ++start;
            }
        }
        MyArgv[i-1] = NULL;

        //打印一下字符串信息
        int m = 0;
        for(m = 0; m <i-1;++m)
        {
            printf("debug:%s\n",MyArgv[m]);
        }
        //fork新的进程
        int  id = fork();
        if(id == 0)
        {
            //child,执行替换操作
            execvp(MyArgv[0],MyArgv);
            perror("error");
            exit(1);
        }
        else
        {
            printf("father\n");
            wait(NULL);
        }
    }
    return 0;
}

//Makefile

MyShell:MyShell.c
    gcc -o MyShell MyShell.c
.PHONY:clean
clean:
    rm -f MyShell

4.代码运行结果展示：