Linux--自主编写shell

momo小菜pa

已于 2024-04-27 15:42:55 修改

阅读量1.6k

点赞数 27

分类专栏： Linux学习文章标签： linux 运维服务器

于 2024-04-27 15:36:11 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/2301_76618602/article/details/138243683

版权

本文详细介绍了Linuxshell的工作原理，包括用户与内核交互过程，以及如何通过C语言实现一个简单的shell，涉及头文件、获取用户输入、命令行分割、内建命令检测和执行外部命令等功能。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

准备知识

Linux--环境变量-优快云博客

Linux--地址空间-优快云博客

Linux--进程控制（1）-优快云博客

Linux--进程控制（2）--进程的程序替换（夺舍）-优快云博客

shell原理

        在Linux中，shell的工作原理主要涉及到用户与操作系统之间的交互。shell是用户与Linux内核进行通信的桥梁，它负责解释和执行用户输入的命令，并将这些命令转换为内核可以执行的操作。

        具体来说，当用户在命令行界面（CLI）中输入一个命令时，shell会首先接收这个输入。然后，shell会对命令进行解析，识别出命令名、参数和选项等组成部分。这个过程包括检查命令是否是shell内部的命令，或者是否是一个外部的应用程序。

        如果命令是内部的，shell会直接执行相应的操作。如果命令是外部的，shell会在搜索路径中查找这个应用程序的可执行文件。搜索路径是一个包含可执行程序目录的列表，shell会按照顺序在这些目录中查找命令对应的可执行文件。

        一旦找到可执行文件，shell会将其加载到内存中，并创建一个新的进程来执行这个命令。这个进程会调用系统调用，与Linux内核进行交互，完成命令所指定的操作。

        最后，shell会将命令执行的结果输出到命令行界面，供用户查看。这个结果可以是命令的输出信息，也可以是命令执行的状态码，用于表示命令是否成功执行。

shell与用户互动的过程

举个例子：

用下图的时间轴来表示事件的发生次序。其中时间从左向右。shell由标识为sh的方块代表，它随着时间的流逝从左向右移动。shell从用户读入字符串"ls"。shell建立一个新的进程，然后在那个进程中运行ls程序并等待那个进程结束。

然后shell读取新的一行输入，建立一个新的进程，在这个进程中运行程序并等待这个进程结束。
根据这些思路，和我们前面的学的技术，就可以自己来实现一个shell了。

实现shell

0.用到的头文件和宏定义
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

#define SIZE 512
#define ZERO '\0'
#define SEP " "
#define NUM 32
#define SkipPath(p) do{ p += (strlen(p)-1); while(*p != '/') p--; }while(0)

char cwd[SIZE*2];
char *gArgv[NUM];
int lastcode = 0;
这里补充一下，如果命令输入错入，要删除重新输入。删除：CTRL+删除键

退出自己写的shell：CTRL+c

1.首先我们需要自己输出一个命令行

[light@VM-16-9-centos myshell]$ 获取用户名主机名所处的工作目录

1.1获取用户名

使用 getenv 函数从环境变量 USER 中获取值，并将其存储在名为 name 的 const char* 类型的变量中。getenv 函数返回指向该环境变量值的指针，如果该环境变量不存在，则返回 NULL。
const char *GetUserName()
{
    const char *name = getenv("USER");
    if(name == NULL) return "None";
    return name;
}
1.2获取主机名
const char *GetHostName()
{
    const char *hostname = getenv("HOSTNAME");
    if(hostname == NULL) return "None";
    return hostname;
}
同样的，这里我们只需要从环境变量HOSTNAME中获取就行了。

最低0.47元/天解锁文章