自主实现简单shell的编写

1.进程替换原理

用fork创建子进程后执行的是父进程相同的程序，但实际期望中，我们希望子进程应该执行和父进程不同的代码。所以此时，子进程需要调用exec函数以执行另一个程序，当进程调用一种exec函数时，该进程的用户空间代码和数据完全被新程序替换，并从新的程序的启动例程开始执行。调用exec并不创建新进程，所以调用exec前后该进程的id并未改变。

2.shell实现的功能

我们打开一个终端的时候，我们可以在上面输入各种命令，从而与终端实现互动。

可以发现，每当一个指令的执行结束后，终端会等待我们的下一条指令的输入。 
这就类似于我们写了一个死循环，一直在等待着命令的输入。当有一条指令输入时，创建子进程并将子进程替换为命令，执行子进程并且父进程等待子进程的执行结束，从而实现交互。执行完后继续等待下一条指令到达。

3.实现shell

• 读入数据
• 解析命令
• 创建子进程执行命令
• 父进程等待子进程结束

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <ctype.h>

int argc  = 0;
char* argv[8] = {}; 

void do_parse(char* buf){ // 字符串解析
    argc = 0;
    int i = 0;
    int status = 0;
    for(; buf[i]!=0; i++){
        if(!isspace(buf[i])&&status == 0){ //如果是字符并且是从空格到字符
            argv[argc++] = buf + i;
            status = 1;
        }else if(isspace(buf[i])){ // 如果是字符到空格
            buf[i] = 0;
            status = 0;
        }   
    }   
}
void do_shell(){
    pid_t pid = fork(); // 创建子进程
    if(pid == -1){
        perror("fork");
        return;
    }
    else if(pid > 0)
        wait(NULL);  // 父进程等待子进程结束
    else{ // 子进程进行进程替换
        if(execvp(argv[0],argv) == -1)
            perror("execvp"),exit(1);
    }
}

int main(){
    char buf[1024] = {};
    while(1){
        memset(buf, 0x00, sizeof(buf));
        printf("shell >");
        scanf("%[^\n]", buf);  // 命令行读取
        scanf("%*c");
        if(strcmp(buf, "exit") == 0)
            break;
        do_parse(buf);
        do_shell();
    }
}