1.什麼是shell？

   Linux系統的shell作為作業系統的外殼，為使用者提供使用作業系統的介面。它是命令語言、命令解釋程式及程式設計語言的統稱。

shell充當一個橋樑：
a.將使⽤者的命令翻譯給核⼼（kernel）處理。
b. 同時，將核⼼的處理結果翻譯給使⽤者。

2.shell的特性

（1）執行程式

   shell類似於一個程式啟動器，shell將程式載入記憶體並執行它們。

（2）管理輸入和輸出

   使用<、>和|符號可以將輸入輸出重定向。這樣就可以告訴shell將程序的輸入和輸出連線到一個檔案或是其他程序。

（3）可程式設計

3.shell如何執行程式

shell用fork建⽴新程序，⽤execv函式簇在新程序中運⾏⽤戶指 定的程式，最後shell⽤wait命令等待新程序結束。wait系統調 ⽤同時從核心取得退出狀態或者訊號序號以告知⼦程序是如何結束的。

4.按照上述流程模擬實現自己的shell

程式碼：

1. #include <stdio.h>
2. #include <unistd.h>
3. #include <stdlib.h>
4. int main()  
5. {  
6.     while (1)  
7.     {  
8.         printf(”[
   [email protected] MyShell]#”);  
9.         fflush(stdout);  
10.         sleep(5);  
11.         char cmd[128];  
12.         ssize_t s = read(0, cmd, sizeof(cmd)-1);  
13.         if (s>0)  
14.         {  
15.             cmd[s - 1] = ’\0’;  
16.         }  
17.         else
18.         {  
19.             perror(”read”);  
20.             return 1;  
21.         }  
22.         char *_argv[32];  
23.         _argv[0] = cmd;  
24.         char *start = cmd;  
25.         int i = 1;  
26.         while (*start)  
27.         {  
28.             if (isspace(*start))  
29.             {  
30.                 *start = ’\0’;  
31.                 start++;  
32.                 _argv[i++] = start;  
33.             }  
34.             else
35.             {  
36.                 start++;  
37.             }  
38.         }  
39.         _argv[i] = NULL;  
40.         pid_t id = fork();  
41.         if (id == 0)  
42.         {//child
43.             execvp(_argv[0], _argv);  
44.             exit(2);  
45.         }  
46.         else
47.         {//father
48.             int status = 0;  
49.             pid_t ret = waitpid(id, &status, 0);  
50.             if (ret>0 && WIFEXITED(status))  
51.             {  
52.                 //   printf(“wait success…exit code:%d\n”,WEXITSTATUS(status)); 
53.             }  
54.             else
55.             {  
56.                 //  printf(“wait filed..\n”);
57.                 return 3;  
58.             }  
59.         }  
60.     }  
61.     return 0;  
62. }  

程式演示效果：

但是明顯可以看到執行命令cd .. 並沒有產生想要的效果，那是因為Shell執行的命令可以分為內建命令（built-in）和外部命令（external），前者是構建在shell內部；後者是一個獨立的檔案（可以是二進位制檔案，也可以是一個指令碼）。而cd屬於內建命令，而ls屬於外部命令，執行比較複雜。內建命令的效能要優於外部命令，因為它沒有新建程序的開銷。

5.shell如何啟動

   shell在你成功地登入進入系統後啟動，並始終作為你與系統核心的互動手段直至你退出系統。你係統上的每位使用者都有一個預設的shell。每個使用者的預設shell在系統裡的/etc/passwd檔案裡被指定。

6.附:exec用來程式替換的原理圖