目录

读入用户输入

对字符串进行分割

处理内建命令

cd命令

export

echo

处理重定向

代码汇总

---

bash就是命令行解释器，就是Linux操作系统让我们看到的，与用户进行交互的一种外壳（shell），当然了bash也是一个进程，它有时候就是通过创建子进程来执行我们输入的命令的。这无疑就离不开我们上篇博客所说的进程程序替换，就是让子进程去替换我们的命令进程，知道了它的原理，我们就可以试着自己写一个bash进程。

我们可以大体上对于整个过程来细分一下：

1.bash就是先打印命令行提示符，就是下面这个东西，获取用户输入的命令

命令行提示符由  [用户名@主机名 路径]#  这些构成

2.对于用户输入的字符串进行分割成命令

3.执行这个命令

其实大体上就是这三步，下面还有很多的细节问题，我们遇到再说

读入用户输入

我们目前写的这个代码的结果是

为什么打印了两个换行？我们了解一下fgets这个函数

因为fgets会读入一个换行，就是我们敲完abc后的换行，它是不应该有的，我们要给它去掉

这样就可以把换行改成0了。

因为bash就是一只在等待用户输入指令，所以我们要把我们的程序写成一个循环。

还有一个问题，就是当我们什么都不输入，直接回车时，我们其实就没必要在执行下边了，直接回到循环最开始就可以，于是我们可以做一个判断就是如果输入的命令的长度为0，那么就直接回到循环最开始处，这里的长度可以让Interactive的返回值来给。

对字符串进行分割

下一步就是对于字符串进行分割：

我们分割的话，函数可以将收到的字符串分割后放到一个全局变量中，方便后续的使用，我们C语言有一个分割字符串的函数，叫strtok

分割完了之后，我们就可以开始执行命令了，就是让子进程执行，父进程等待。我们这里先是一些普通的需要子进程去执行的命令，因为有的命令需要父进程去执行，比如cd，需要父进程去切换路径，子进程是不行的

处理内建命令

那么截止到现在，我们的程序已经可以像bash一样处理一些命令了，但是还不够，因为有一些内建命令，就是需要父进程去执行的：

这些命令，我们要在代码被子进程执行前先行判断，如果是内建命令，那么让父进程去执行，否则再让子进程去执行

cd命令

我们这里先以cd命令为例，如果判断出来了用户就是要输入cd命令，如果后边什么都没有，那么默认是回到家目录，如果有，那就chdir到那个目录，并且不要忘记命令行提示符可是一直通过环境变量PWD来打印我们当前所在目录的，所以我们还要通过putenv把PWD环境变量改一下，它默认是会覆盖的。

export

之后我们要知道export也是一个内建命令，export的作用是给自己设置一个环境变量，如果给子进程设置，那显然是不合理的，所以我们也需要处理一下。

echo

下一个就是echo，我们的echo通常会有这么几种用法：

1.echo后什么都不加

2.后加$?表示打印最近一次进程的退出码

3.后随便打印一串字符

4.后加$环境变量，就打印环境变量的内容

处理重定向

我们应该如何处理重定向呢？

首先，在分割命令时，我们就应该判断这个命令中是否有重定向，包括输入重定向(<)，输出重定向(>)，追加重定向(>>)，我们做好标记

然后，在执行命令的时候如果有上面的标记，那么就用dup2系统调用改掉相对应的文件描述符表中的内容

我们测试输入和追加重定向好测试，测试输入重定向可以写一个代码，这个代码负责从stdin中读入并输出数据，这时我们用输入重定向就可以将stdin改成普通文件，这时就会打印出普通文件中的内容

代码汇总

下面是所有的代码，有不足的可以添加：

#define _XOPEN_SOURCE
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#define SIZE 1024
#define MAX_ARGC 30//最大命令行字符串个数
#define SEP " "//设置分隔符为空格
char*argv[MAX_ARGC];
int lastcode;//最近一次进程退出码
enum redirection{No_redir,In_redir,Out_redir,App_redir
};
int redir=No_redir;
char redirfile[30];
void Extractfile(char*str)
{int cur=0;while(str[cur]==' ')cur++;strcpy(redirfile,str+cur);
}
int Interactive(char commandline[],int size)
{printf("[%s@%s %s]$ ",getenv("USER"),getenv("HOSTNAME"),getenv("PWD"));fgets(commandline,size,stdin);commandline[strlen(commandline)-1]='\0';int end=strlen(commandline)-1;while(end>=0){if(commandline[end]=='>'){if(commandline[end-1]=='>'){redir=App_redir;commandline[end-1]='\0';Extractfile(commandline+end+1);break;}else{redir=Out_redir;commandline[end]='\0';Extractfile(commandline+end+1);break;}}else if(commandline[end]=='<'){redir=In_redir;commandline[end]='\0';Extractfile(commandline+end+1);break;}else end--;}return strlen(commandline);
}
void Splitstr(char commandline[])
{int i=0;argv[i++]=strtok(commandline,SEP);while(argv[i++]=strtok(NULL,SEP));if(strcmp("ls",argv[0])==0){argv[i-1]="--color";argv[i]=NULL;}
}
void Execute()
{if(strcmp("ll",argv[0])==0&&!argv[1])//特别处理ll{argv[0]="ls";argv[1]="-l";}pid_t id=fork();if(id==0){if(redir==In_redir){int fp=open(redirfile,O_RDONLY);dup2(fp,0);}else if(redir==Out_redir){int fp=open(redirfile,O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0666);dup2(fp,1);}else if(redir==App_redir){int fp=open(redirfile,O_WRONLY|O_CREAT|O_APPEND,0666);dup2(fp,1); }execvp(argv[0],argv);printf("mybash: ");//只有进程程序替换失败才会走到下边for(int i=0;argv[i];i++)printf("%s ",argv[i]);printf(": not found your command\n");exit(2);}redir=No_redir;int status=0;pid_t rid=waitpid(id,&status,0);if(rid>0)lastcode=WEXITSTATUS(status);
}
int Bulidincmd()
{int ret=0;if(strcmp("cd",argv[0])==0){ret=1;char*target=argv[1];if(!target)target=getenv("HOME");chdir(target);char tmp[SIZE];snprintf(tmp,SIZE,"PWD=%s",target);putenv(tmp);}else if(strcmp("export",argv[0])==0){ret=1;if(argv[1]){char tmp[SIZE];strncpy(tmp,argv[1]+1,strlen(argv[1])-2);putenv(tmp);}}else if(strcmp("echo",argv[0])==0){ret=1;if(argv[1]&&argv[1][0]=='$'){if(argv[1][1]=='?'&&!argv[2]){printf("%d\n",lastcode);lastcode=0;}else{char* tmp=getenv(argv[1]+1);if(tmp)printf("%s\n",tmp);}}else{for(int i=1;argv[i];i++)printf("%s ",argv[i]);printf("\n");}}lastcode=0;return ret;
}
int main()
{while(1){char commandline[SIZE];//打印命令行提示符，获取用户输入的命令字符串int n=Interactive(commandline,SIZE);if(n==0)continue;//分割字符串成命令行参数Splitstr(commandline);//处理内建命令n=Bulidincmd();if(n==1)continue;//执行命令Execute(); }return 0;
}