【Linux】实现一个简单的shell命令解释器

姓名：罗学元       学号：21181214375     学院：广州研究院

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我们所做的这个简单的shell命令解释器可以实现简单的常用的基本命令，如ls、pwd、cd、cd - 、cd ~ 等

根据简单命令的定义，它的第一个参数是要执行的命令，后面的参数作为该命令的参数。

要执行的命令有两种情况：

一种是外部命令： 也就是对应着磁盘上的某个程序，例如 pwd、ls等等。对于这种外部命令，我们首先要到指定的路径下找到它，然后再执行它。

另一种是内部命令：内部命令并不对应磁盘上的程序，例如cd等等，它需要shell自己来决定该如何执行。例如对 cd 命令，shell就应该根据它后面的参数改变当前路径。

对于外部命令，需要创建一个子进程来执行它，本质就是fork+exec

#include stdio.h

#include stdlib.h

#include assert.h

#include string.h

#include pwd.h

#include sys/utsname.h

#include sys/types.h

#include unistd.h

#define MAX 10

#define STRLEN 128

#define PATH "/bin/" //系统bin路径位置

char OLDPWD[STRLEN]={0}; //记录上一次的命令，为了cd -这条命令

//================================================================================

//每次敲回车输出当前所在用户信息

//普通用户和root用户的提示符区别

void Printf_Info()

{

char flag='$';

struct passwd *pw=getpwuid(getuid());

assert(pw!=NULL);

//uid为0则为root用户

if(pw-pw_uid==0)

{

flag='#';

}

struct utsname hostname; //主机名

uname(hostname);

char node[STRLEN]={0};

strcpy(node,hostname.nodename); //获取网络上的名称

char* name=strtok(node,".");

//获取绝对路径

char path[STRLEN]={0};

getcwd(path,STRLEN-1);

char*p=path+strlen(path); //p指向绝对路径的末尾

while(*p!='/')

{

p--;

}

//p指向路径末尾往前的第一个‘/’位置处

if(strlen(path)!=1)

{

p++; //++前，p-'/'

}

if(strcmp(path,pw-pw_dir)==0)

{

p="~";

}

printf("\033[;32mMyBash[%s@%s %s]%c\033[0m",pw-pw_name,name,p,flag);

//  \033[47;31mThis is a color test\033[0m  设置打印结果的颜色

fflush(stdout);

}

//================================================================================

void Mycd(char*path)

{

//第一个字符串为cd而第二为空 如：cd 则结束本轮循环

if(path==NULL)

{

exit(0);

}

//cd ~ 回到用户根目录

if(strcmp(path,"~")==0)

{

    struct passwd*pw=getpwuid(getuid());

    path=pw-pw_dir;

}

//cd - 回到上一次的位置

if(strcmp(path,"-")==0) 

{

  //若是第一次输入命令，则cd -命令不存在！

    if(strlen(OLDPWD)==0)

    {

        printf("\033[;31mMyBash:cd:OLDPWD not set\n\033[0m");

        return ;

    }

    //否则把上一次的命令给path

    path=OLDPWD;

}

//getpwd记录当前工作目录的绝对路径

char oldpwd[STRLEN]={0};

getcwd(oldpwd,STRLEN-1);

if(-1==chdir(path))//反之则不是空，则通过chdir系统调用进入到该目录中

{

    char err[128]="\033[;31mMybash: cd \033[0m";

    strcat(err,path);

    perror(err);

}

//每次执行完cd命令后，把工作路径赋给OLDPWD

strcpy(OLDPWD,oldpwd);

}

//================================================================================

//命令分割函数

void Strtok_cmd(char*buff,char*myargv[])

{

char *s=strtok(buff," "); //分割输入的字符串

if(s==NULL) //如果s为空，则进入下一轮循环

{

exit(0);

}

myargv[0]=s; //把分割出来的第一个字符串放在myargv[0]中

int i=1;

while((s=strtok(NULL,""))!=NULL) //把后续分割出来的字符串依次存放在数组中

{

myargv[i++]=s;

}

}

//===============================================================

int main()

{

while(1)

{

char buff[128]={0};

Printf_Info();

//从终端获取命令存入buff中

fgets(buff,128,stdin);

buff[strlen(buff)-1]=0;

char *myargv[MAX]={0};

//分割输入的命令

Strtok_cmd(buff,myargv);

//如果输入exit则退出循环

if(strcmp(myargv[0],"exit")==0)

{

exit(0);

}

//如果分割出来的第一个字符串为cd

else if(strcmp(myargv[0],"cd")==0)

{

Mycd(myargv[1]);

continue;

}

//若是系统调用，直接替换fork+exec

pid_t pid=fork();

assert(pid!=-1);

if(pid==0)

{

char path[256]={0};

if(strncmp(myargv[0],"./",2)!=0 strncmp(myargv[0],"/",1)!=0)

{

//先把路径放入path中

strcpy(path,PATH);

}

//进行命令拼接，路径+名称

strcat(path,myargv[0]);

//替换进程 例如：/bin/ls

execv(path,myargv);

perror("\033[;31mexecv error\033[0m");

}

//处理僵死进程

else

{

wait(NULL);

}

}

}

运行结果如下 ：

异常处理如下：

若是第一次运行程序，则不能使用cd - 命令，因为此时还没有历史路径

若进入一个不存在的目录则会报错，没有这个文件或目录

若直接输入一个不存在的无法识别的命令，也会报错。

Linux命令解释器——Shell？

Shell是应用于Linux系统中的命令解释器，其作用和Windows系统的命令提示符一样。都是为当前用户提供与系统内核进行交互操作的一种用户界面。

bash（shell）命令解释器，Linux界面介绍

Linux bash命令行：bash命令行解释器或者翻译官,命令行输入命令都是由bash解释执行的。

一、命令行

二、查询当前登录的用户：

root

三、查询当前用户主机名：

oldboy

四、查询当前用户所在的路径：

/root

五、切换用户:

#切换到oldboy用户

(#$是普通用户的提示符。一般大臣，布衣。） 

oldboy

六、符号的意思

~        用户家目录

-          上一次所在的目录

.         表示当前目录

..         上一级目录

../..      表示上一级的上一级目录

LINUX快速入门第八章：Shell基础

我们平时所说的 Shell 可以理解为 Linux 系统提供给用户的使用界面。Shell 为用户提供了输入命令和参数并可得到命令执行结果的环境。当一个用户登录 Linux 之后，系统初始化程序 init 就根据 /etc/passwd 文件中的设定，为每个用户运行一个被称为 Shell（外壳）的程序。

确切地说，Shell 是一个命令行解释器，它为用户提供了一个向 Linux 内核发送请求以便运行程序的界面系统级程序，用户可以用 Shell 来启动、挂起、停止甚至编写一些程序。

Shell 处在内核与外层应用程序之间，起着协调用户与系统的一致性、在用户与系统之间进行交互的作用。图 1 是 Linux 系统层次结构图，Shell 接收用户输入的命令，并把用户的命令从类似 abed 的 ASCII 码解释为类似 0101 的机器语言，然后把命令提交到系统内核处理；当内核处理完毕之后，把处理结果再通过 Shell 返回给用户。

换句话说：

Shell 是一个用 C 语言编写的程序，它是用户使用 Linux 的桥梁。Shell 既是一种命令语言，又是一种程序设计语言。

Shell 是指一种应用程序，这个应用程序提供了一个界面，用户通过这个界面访问操作系统内核的服务。

Ken Thompson 的 sh 是第一种 Unix Shell，Windows Explorer 是一个典型的图形界面 Shell。

Shell 与其他 Linux 命令一样，都是实用程序，但它们之间还是有区别的。一旦用户注册到系统后，Shell 就被系统装入内存并一直运行到用户退出系统为止；而一般命令仅当被调用时，才由系统装入内存执行。

与一般命令相比，Shell 除了是一个命令行解释器，同时还是一门功能强大的编程语言，易编写，易调试，灵活性较强。作为一种命令级语言，Shell 是解释性的，组合功能很强，与操作系统有密切的关系，可以在 Shell 脚本中直接使用系统命令。大多数 Linux 系统的启动相关文件（一般在 /etc/rc.d 目录下）都是使用 Shell 脚本编写的。

同传统的编程语言一样，Shell 提供了很多特性，这些特性可以使 Shell 脚本编程更为有用，如数据变量、参数传递、判断、流程控制、数据输入和输出、子程序及中断处理等。

说了这么多，其实我们在 Linux 中操作的命令行界面就是 Linux 的 Shell，也就是 Bash，但是我们的图形界面是 Shell 吗？其实从广义讲，图形界面当然也是 Shell，因为它同样用来接收用户的操作，并传递到内核进行处理。不过，这里的 Shell 主要指的是 Bash。

Shell 脚本

Shell 脚本（shell script），是一种为 shell 编写的脚本程序。

业界所说的 shell 通常都是指 shell 脚本，但读者朋友要知道，shell 和 shell script 是两个不同的概念。

由于习惯的原因，简洁起见，本文出现的 "shell编程" 都是指 shell 脚本编程，不是指开发 shell 自身。

Shell的分类

目前 Shell 的版本有很多种，如 Bourne Shell、C Shell、Bash、ksh、tcsh 等，它们各有特点，下面简要介绍一下。

最重要的 Shell 是 Bourne Shell，这个命名是为了纪念此 Shell 的发明者 Steven Bourne。从 1979 年起，UNIX 就开始使用 Boume Shell。Bourne Shell 的主文件名为 sh，开发人员便以 sh 作为 Bourne Shell 的主要识别名称。

虽然 Linux 与 UNIX 一样，可以支持多种 Shell，但 Boume Shell 的重要地位至今仍然没有改变，许多 UNIX 系统中仍然使用 sh 作为重要的管理工具。它的工作从开机到关机，几乎无所不包。在 Linux 中，用户 Shell 主要是 Bash，但在启动脚本、编辑等很多工作中仍然使用 Bourne Shell。

C Shell 是广为流行的 Shell 变种。C Shell 主要在 BSD 版的 UNIX 系统中使用，发明者是柏克莱大学的 Bill Joy。C Shell 因为其语法和 C 语言类似而得名，这也使得 UNIX 的系统工程师在学习 C Shell 时感到相当方便。

Bourne Shell 和 C Shell 形成了 Shell 的两大主流派别，后来的变种大都吸取这两种 Shell 的特点，如 Korn、 tcsh 及 Bash。

Bash Shell 是 GNU 计划的重要工具之一，也是 GNU 系统中标准的 Shell。Bash 与 sh 兼容，所以许多早期开发出来的 Bourne Shell 程序都可以继续在 Bash 中运行。现在使用的 Linux 就使用 Bash 作为用户的基本 Shell。

Bash 于 1988 年发布，并在 1995-1996年推出Bash 2.0。在这之前，广为使用的版本是1.14，Bash 2.0增加了许多新的功能，以及具备更好的兼容性。表 2 中详细列出了各版本的具体情况。

注意，Shell 的两种主要语法类型有 Bourne 和 C，这两种语法彼此不兼容。Boume 家族主要包括 sh、ksh、Bash、psh、zsh；C 家族主要包括 csh、tcsh（Bash 和 zsh 在不同程序上支持 csh 的语法）。

本章讲述的脚本编程就是在 Bash 环境中进行的。不过，在 Linux 中除了可以支持 Bash，还可以支持很多其他的 Shell。我们可以通过 /etc/shells 文件来査询 Linux 支持的 Shell。命令如下：

在 Linux 中，这些 Shell 是可以任意切换的，命令如下：

用户信息文件 /etc/passwd 的最后一列就是这个用户的登录 Shell。命令如下：

大家可以看到，root 用户和其他可以登录系统的普通用户的登录 Shell 都是 /bin/bash，也就是 Linux 的标准 Shell，所以这些用户登录之后可以执行权限允许范围内的所有命令。不过，所有的系统用户（伪用户）因为登录 Shell 是 /sbin/ndogin，所以不能登录系统。

笔记：

sh/bash/csh/Tcsh/ksh/pdksh等shell的区别

Linux的命令行界面

Linux操作和Windows有很大不同。要熟练的使用Linux系统，首先要了解Linux系统的目录结构，并掌握常用的命令，以便进行文件的操作、信息查看和系统参数配置等。接下来是我为大家收集的Linux的命令行界面，欢迎大家阅读：

Linux的命令行界面

命令行模式

在Linux中我们很少使用图形模式，为什么呢?因为大神不屑。。。O(∩_∩)O~一般斗门都是用命令行模式来进行各种操作，因为命令行模式执行速度快，而且稳定性高。而Linux中的命令解释器就是Shell，这也是在使用命令前必须要了解Shell的原因。

为什么要先学习Shell

Linux系统主要由四大部分组成：

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"256" version="1.1" width="336.28125" xmlns=""Created with Rapha?l 2.1.0用户用户命令解释器Shell命令解释器Shell 操作系统 操作系统命令结果

Linux的Shell有很多种，bash(Bourne Again Shell)是使用最广泛的一种，各个发行版一般将其设置为系统中默认的Shell。许多Linux系统将Shell作为重要的系统管理工具，比如：系统的开机、关机及软件的管理。其他的Shell有：C Shell、Korn Shell、Bourne Shell等，其中C Shell主要因为其语法和C语言类似而得名，而Bourne Again Shell是Bourne Shell的扩展。

Linux提供的图形界面接口可以完成绝大多数的工作，而系统管理员一般更习惯于使用终端命令行进行系统的参数设置和任务管理。使用终端命令行可以方便快速地完成各种任务。

使用终端命令行需要掌握一些必要的命令，这些命令的组合不仅可以完成简单的操作，通过Linux提供的Shell还可以完成一些复杂的任务。用户在终端命令行输入一串字符，Shell负责理解并执行这些字符串。然后把结果显示在终端上。

注意：大多数Shell都有命令补齐的功能。

在Unix的发展历史上，用户都是通过Shell来工作的。大部分命令都经过了几十年的发展和改良，功能强大，性能稳定。Linux继承自Unix，自然也是如此。此外Linux的图形化界面并不好，并不是所有的命令都有对应的图形按钮。在图形化界面崩溃的情况下，就更要靠Shell输入命令来恢复计算机了。

命令本身是一个函数(function)，是一个小的功能模块。如果想要让计算机完成很复杂的事情，则必须通过Shell编程来实现。可以把命令作为函数，嵌入到Shell程序中，从而让不同的命令协同工作。

如何进入命令行

如果安装的是桌面版，有两种方式进入命令行界面：菜单方式、快捷键方式。

菜单方式

菜单方式常用的有两种：

单击鼠标右键，选择【在终端中打开】。

单击【应用程序】-【工具】-【终端】，打开命令行。

虚拟机上，再多一个Shift键，使用Ctrl+Shift+Alt+F1的形式。在CentOS桌面版中，我测试这几个按键都无效，这里要使用Ctrl+Windows键+Alt+F3切换到命令行，在使用Ctrl+Windows键+Alt+F1切回图形界面。

注意：因为虚拟机默认与主机之间的切换快捷键是Ctrl+Alt键，所以在使用有这两个键的快捷操作时，尽量不要先按这两个键，否则就会跳出虚拟机模式。

看了“Linux的命令行界面”还想看：

1. LINUX图形界面下如何快速切换到命令界面

2. 怎么进入CMD命令行界面

3. 如何打开命令行窗口的快速编辑功能

4. win7怎么打开DOS命令行窗口

5. 炫酷的Linux终端命令大全

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