5.16更新：支援重定向

我們知道對於Linux，shell就是個命令列直譯器，當我們輸入相關的命令，會去執行相關的操作。

比如當我們輸入ls -a -l命令，shell就會打印出當前目錄的內容，這是如何實現的？shell自己就是一個程序，當我們輸入ls之類的命令，它會通過fork，exec函式去建立一個新的子程序去執行相關操作。因此我們也可以利用這個來實現一個簡單的shell。

當然，這個shell足夠簡單，並不能像Linux內建的shell那麼強大支援各種操作，報錯，等等。

先來看看實現後的效果圖：

紅色圈起來的是系統本身的shell，而藍色則是我自己模擬實現的一個簡單shell，可以看到當我輸入ls命令，它也完成列印操作，輸入./hello也成功執行了hello程式輸入hello。當然，類似管道等操作並沒有實現，具體可以參考

下面我們來聊聊如何實現簡單shell：

1. 首先是提示符，[email protected]以及當前路徑，這個可以呼叫系統api直接獲取列印，這裡為了簡便，我直接用了printf實現。
2. 解析命令，對於ls -a -l這種命令解析，我們只需要將存入到指標陣列中，char* shell _ argv[32]，ls存到shell _ argv[0] ，-a存到shell _ argv[1]，-l存入到shell _ argv[2] 。。。最後一個設定為NULL
3. 利用exev呼叫新的程式

程式碼如下：

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
 

#include<stdlib.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<sys/wait.h>
#include<string.h>
#include<ctype.h>
#include<fcntl.h>




int main()
{
    for (;;)
    {
        printf("[email protected]:");
        fflush(stdout);

        //解析輸入到shell上的字串 ls   -a -l
 

        char buffer[1024];
        int read_size = read(1, buffer, sizeof(buffer));
        if (read_size > 0)
        {
            buffer[read_size - 1] = 0;
        }

        char* shell_argv[32] = {NULL};
        int shell_index = 0;
        char* start = buffer;
        while (*start != '\0')
        {
            while (*start != '\0' && isspace(*start))
            {
                *start = '\0';
                start++;
            }
            shell_argv[shell_index++] = start;
            while (*start != '\0' && !isspace(*start))
            {
                start++;
            }
        }

        //建立子程序來exec

        pid_t pid = vfork();

        if (pid < 0)
        {
            printf("vfork failure\n");
            exit(1);
        }
        else if (pid == 0)
        {
            //考慮重定向 > 
            //在字串陣列中找重定向標誌

            int i = 0;

            int flag = 0;

            for (; shell_argv[i] != NULL; ++i )
            {
                if (strcmp(">", shell_argv[i]) == 0)
                {
                    flag = 1;
                    break;
                }
            }

            int copyFd;

            shell_argv[i] = NULL;


            if (flag)
            {
                if (shell_argv[i+1] == NULL)
                {
                    printf("command error\n");
                    exit(1);
                }

                close(1);

                int fd = open(shell_argv[i+1], O_WRONLY | O_CREAT, 0777);

                copyFd = dup2(1, fd);
            }

            execvp(shell_argv[0], shell_argv);

            if (flag)
            {
                close(1);
                dup2(copyFd, 1);

            }

            exit(1);
        }
        else //father process
        {
            int status = 0;
            int ret = waitpid(pid, &status, 0);
            if (ret == pid)
            {
                if (WIFEXITED(status))
                {
                   // printf("exitCode is %d\n", WEXITSTATUS(status));
                }
                else if (WIFSIGNALED(status))
                {
                    printf("signal is %d\n", WTERMSIG(status));
                }
            }
        }

    }
    return 0;
}

效果如下圖：