MyShell

功能概述

一个简单的shell程序。实现了基本功能，包括一些内部命令，所有外部命令，支持标准IO重定向和管道。但是IO重定向和管道只能适用于简单的情况。

平台: Ubuntu14.04 运行MyShell即可进入shell，会出现[MyShell] zdf@zdf-virtual-machine:~/MyShell$类似这样的提示

支持的内部命令

cd 与linux下的cd功能相同： cd .. 返回上一级目录 cd 进入个人的主目录 cd ~/directory 进入个人主目录下的目录 cd directory 进入目录
exit/quit 退出shell

实现此部分所使用的系统调用有getpwuid、getuid和chdir。

支持所有外部命令

支持所有的外部命令，且支持参数

实现此部分所使用的系统调用有execvp。

支持标准IO重定向

只能对第一条命令做重定向

实现此部分所使用的系统调用有open和dup2。

支持管道

只能通过管道连接两个命令，例如ls -l | sort。所以一条命令中只能有一个|。

实现此部分所使用的系统调用有fork()、pipe()和dup2。

其他

当输出重定向与管道同时存在时，管道命令只能放在最后，例如ls -l > tmp | sort。但是此时管道已经没有意义了。所以不建议输出重定向与管道共用。

源代码

	#include <stdio.h>
	#include <string.h>
	#include <stdlib.h>
	#include <unistd.h>
	#include <sys/stat.h>
	#include <sys/types.h>
	#include <errno.h>
	#include <pwd.h>
	#include <fcntl.h>
	
	#define Max_Name_Len 256
	#define Max_Path_Len 1024
	#define Maxn 100
	
	char *argv[Maxn];
	int len;
	int fd[2];
	
	void type_prompt() {
		char hostname[Max_Name_Len];
		char pathname[Max_Path_Len];
		struct passwd *pwd;
	
		pwd = getpwuid(getuid());
		gethostname(hostname, Max_Name_Len);
		printf("[MyShell] %s@%s:", pwd -> pw_name, hostname);
		getcwd(pathname, Max_Path_Len);
		if (strncmp(pathname, pwd -> pw_dir, strlen(pwd -> pw_dir)) == 0) {
			printf("~%s", pathname + strlen(pwd -> pw_dir));
		}
		else {
			printf("%s", pathname);
		}
		if (geteuid() == 0) {
			printf("#\n");
		}
		else {
			printf("$\n");
		}
		
	}
	
	void read_command()
	{
		char ch = ' ';
		int i = 0;
		memset(argv, 0, sizeof(argv));
		
		while (ch != '\n') {
			char s[Maxn]; // the command length should be less than Maxn
			scanf("%s%c", s, &ch);
			argv[i] = (char*)malloc(sizeof(s));
			strcpy(argv[i++], s);
		}
		len = i;
	}
	
	void RunOutterFunction(int offset) 
	{
		int ret;
		ret = execvp(argv[offset], argv + offset);
		if (ret < 0) {
			printf("command not found\n");
		}
	}
	
	int RunInnerFunction()
	{
		struct passwd *pwd;
		char *cd_path = NULL;
		if (strcmp(argv[0], "exit") == 0 || strcmp(argv[0], "quit") == 0) // exit
			exit(0);
		if (strcmp(argv[0], "cd") == 0) {
			pwd = getpwuid(getuid());
			if (argv[1] == NULL) { // cd
				cd_path = malloc(strlen(pwd -> pw_dir));
				strcpy(cd_path, pwd -> pw_dir);
			}
			else if (argv[1][0] == '~') { // cd ~/...
				cd_path = malloc(strlen(pwd -> pw_dir) + strlen(argv[1]));
				strcpy(cd_path, pwd -> pw_dir);
				strcpy(cd_path + strlen(pwd -> pw_dir), argv[1] + 1);
			}
			else { // normal
				cd_path = malloc(strlen(argv[1] + 1));
				strcpy(cd_path, argv[1]);
			}
			if (chdir(cd_path) != 0) {
				printf("-MyShell: cd: %s:%s\n", cd_path, strerror(errno));
			}
			free(cd_path);
			return 1;
		}
		return 0;
	}
	
	void Redirect()
	{
		int i;
		for (i = 1; i < len; ++i) 
			if (argv[i] != NULL){
				if (strcmp(argv[i], ">") == 0) {
					int output = open(argv[i + 1], O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0666);
					dup2(output, 1);
					close(output);
					argv[i] = NULL;
					++i;
					continue;
				}
				if (strcmp(argv[i], ">>") == 0) {
					int output = open(argv[i + 1], O_WRONLY | O_APPEND | O_CREAT, 0666);
					dup2(output, 1);
					close(output);
					argv[i] = NULL;
					++i;
					continue;
				}
				if (strcmp(argv[i], "2>") == 0) {
					int output = open(argv[i + 1], O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0666);
					dup2(output, 2);
					close(output);
					argv[i] = NULL;
					++i;
					continue;
				}
				if (strcmp(argv[i], "2>>") == 0) {
					int output = open(argv[i + 1], O_WRONLY | O_APPEND | O_CREAT, 0666);
					dup2(output, 2);
					close(output);
					argv[i] = NULL;
					++i;
					continue;
				}
				if (strcmp(argv[i], "<") == 0) {
					int input = open(argv[i + 1], O_CREAT | O_RDONLY, 0666);
					dup2(input, 0);
					close(input);
					argv[i] = NULL;
					++i;
					continue;
				}
		}
	}
	
	int hasPipe()
	{
		int i;
		for (i = 1; i < len; ++i)
			if (argv[i] != NULL && strcmp(argv[i], "|") == 0) {
				argv[i] = NULL;
				return i + 1;
			}
		return 0;
	}
	
	void Pipe(int x)
	{
		int pid2;
		if (x == 0) return;
		if ((pid2 = fork()) == 0) {
			//sub process
			close(fd[1]);
			dup2(fd[0], 0);
			RunOutterFunction(x);
		}
		else {
			//parent process
			close(fd[1]);
			waitpid(pid2, NULL, 0);
		}
	}
	
	int main()
	{
		int pid, flag;
		while (1) {
			type_prompt();
			read_command();
			if (RunInnerFunction()) 
				continue;
			if (flag = hasPipe())
				pipe(fd);
			if ((pid = fork()) == 0) {
				//sub process
				if (flag) { 
					close(fd[0]);
					dup2(fd[1], 1);
				}
				Redirect();
				RunOutterFunction(0);
				break;
			}
			else if (pid > 0) {
				//parent process
				Pipe(flag);
				waitpid(pid, NULL, 0);
			}
			else {
				printf("fork failed.");
				break;
			}
		}
		return 0;
	}