操作系统课设 简单 shell 命令行解释器的设计与实现

操作系统课设 简单 shell 命令行解释器的设计与实现

1、实验目的

本实验主要目的在于进一步学会如何在 Linux 系统下使用进程相关的系统调用，了解 shell 工作的基本原理， 自己动手为 Linux 操作系统设计一个简单的命令接口。

2、背景知识

本实验要使用创建子进程的 fork()函数,执行新的命令的 exec（）系列函数，通常 shell 是等待子进程结束后再接受用户新的输入，这可以使用 waitpid()函数。以上相关的系统函数调用的说明请参见实验二的背景知识。

3、设计内容与要求
要设计的 shell 类似于 sh,bash,csh 等，必须支持以下内部命令：

1. cd<目录>更改当前的工作目录到另一个<目录>。如果<目录>未指定，输出当前工作目录。如果<目录>不存在，应当有适当的错误信息提示。这个命令应该也能改变
   PWD 的环境变量。
2. environ 列出所有环境变量字符串的设置（类似于 Linux 系统下的 env 命令）。
3. echo <内容 > 显示 echo 后的内容且换行
4. help 简短概要的输出你的 shell 的使用方法和基本功能。
5. jobs 输出 shell 当前的一系列子进程，必须提供子进程的命名和 PID 号。
6. quit,exit,bye 退出 shell。

提示： shell 的主体就是反复下面的循环过程
while(1){
接收用户输入的命令行；
解析命令行；
if(用户命令为内部命令)
直接处理；
else if(用户命令为外部命令)
创建子进程执行命令；
else
提示错误的命令；
}

注意：linux上创建一个文件，复制下面代码，改文件名为.c编译运行即可.

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
//help方法
void help()
{
	char str[100];
	scanf("%s", str);
	if(strcmp("help", str) == 0){
		printf("cd <目录>更改当前的工作目录到另一个<目录>\n");
		printf("environ 列出所有环境变量字符串的设置\n");
		printf("echo <内容 > 显示 echo 后的内容且换行\n");
		printf("help 简短概要的输出你的 shell 的使用方法和基本功能\n");
		printf("jobs 输出 shell 当前的一系列子进程，必须提供子进程的命名和 PID 号\n");
		printf("quit,exit,bye 退出 shell\n");
	}else
		printf("程序错误!\n");
}

//quit||exit||bye退出方法
void quit()
{
	char str[100];
	scanf("%s", str);
	if(strcmp("quit", str) == 0 || strcmp("exit", str) == 0 || strcmp("bye", str) == 0)
	{
		printf("shell 命令行解释器模拟结束!\n");
		_exit(0);
	}else
		printf("程序错误!\n");
}

//cd跳转目录方法
void cd()
{
	char sr[100];	
	
	char strpwd[301];
    	memset(strpwd,0,sizeof(strpwd));//出释怀数组函数
    	getcwd(strpwd,300);//获取当前工作目录字符串放到strpwd的前300个位置上
    	
	int i, j = 0;
	char str[100];
	char s[100];
	int flag = 1;
	fgets(str, 100, stdin);//获取输入的IO流 （命令行上的一行输入）
	if(str[0] == 'c' && str[1] == 'd')
	{
		for(i = 3; i < strlen(str) ; i++)
		{
			if(str[i] == ' ')
			{
				flag = 0;
				break;
			}else
				s[j++] = str[i];
		}
		for(i = 0; i < strlen(s) - 1; i++)
			sr[i] = s[i];
			
		if(flag == 0)
			printf("当前目录是：%s\n",strpwd);
		if(flag == 1)
		{
			
			printf("%d ", chdir(sr));
			printf("当前目录是：%s\n",getcwd(strpwd,300));
		}
		
	}else
		printf("程序错误!\n");
}

//environ显示环境变量字符串的设置
void environ()
{
	char str[100];
	fgets(str, 100, stdin);
	pid_t pid = fork();
	if(str[0] == 'e' && str[1] == 'n' && str[2] == 'v')
	{
		
		if(pid == 0)
			execlp("env", "", NULL);
		if(pid > 0)
			wait(NULL);
	}
}

//echo显示内容方法
void echo()
{
	int i;
	char str[100];
	fgets(str, 100, stdin);
	if(str[0] == 'e' && str[1] == 'c' && str[2] == 'h' && str[3] == 'o')
	{
		for(i = 5; i < strlen(str); i++){
			putchar(str[i]);
		}
		printf("\n");
	}else
		printf("程序错误!\n");
}

//jobs显示子进程
void jobs()
{
	char str[100];
	fgets(str, 100, stdin);
	pid_t pid = fork();
	if(str[0] == 'j' && str[1] == 'o' && str[2] == 'b' && str[3] == 's')
	{
		if(pid ==0)
		{
			execlp("pstree", " ", "-p", NULL);
		}
		if(pid > 0)
			wait(NULL);	
	}
}


int main()
{
	int t;
	while(1)
	{
		printf("-----------_-------_------\n");
		printf(" shell 命令行解释器 \n");
		printf("1:cd\n");
		printf("2:environ\n");
		printf("3:echo\n");		
		printf("4:help\n");
		printf("5:job\n");		
		printf("6:quit||exit||bye\n");
		printf("__------__----__---___--___--__-\n");
		printf("请输入你要执行的操作:\n");
		scanf("%d", &t);
		switch(t){
			case (1):
			getchar();
			cd();
				break;
			case (2):
			getchar();
			environ();
				break;
			case (3):
			getchar();
			echo();
				break;
			case (4):
			getchar();
			help();
				break;
			case (5):
			getchar();
			jobs();
				break;
			case (6):
			getchar();
			quit();
				break;
		}
	}
	return 0;
}