【Linux】實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的shell命令解釋器

姓名：羅學(xué)元? ? ? ?學(xué)號(hào)：21181214375 ????學(xué)院：廣州研究院

目前創(chuàng)新互聯(lián)公司已為成百上千的企業(yè)提供了網(wǎng)站建設(shè)、域名、網(wǎng)頁(yè)空間、網(wǎng)站托管、服務(wù)器租用、企業(yè)網(wǎng)站設(shè)計(jì)、滄源網(wǎng)站維護(hù)等服務(wù)，公司將堅(jiān)持客戶導(dǎo)向、應(yīng)用為本的策略，正道將秉承"和諧、參與、激情"的文化，與客戶和合作伙伴齊心協(xié)力一起成長(zhǎng)，共同發(fā)展。

【嵌牛導(dǎo)讀】shell命令解釋器該包含哪些部分

【嵌牛鼻子】shell命令解釋器該包含哪些部分

【嵌牛提問(wèn)】shell命令解釋器該包含哪些部分

我們所做的這個(gè)簡(jiǎn)單的shell命令解釋器可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的常用的基本命令，如ls、pwd、cd、cd - 、cd ~ 等

根據(jù)簡(jiǎn)單命令的定義，它的第一個(gè)參數(shù)是要執(zhí)行的命令，后面的參數(shù)作為該命令的參數(shù)。

要執(zhí)行的命令有兩種情況：

一種是外部命令： 也就是對(duì)應(yīng)著磁盤上的某個(gè)程序，例如 pwd、ls等等。對(duì)于這種外部命令，我們首先要到指定的路徑下找到它，然后再執(zhí)行它。

另一種是內(nèi)部命令：內(nèi)部命令并不對(duì)應(yīng)磁盤上的程序，例如cd等等，它需要shell自己來(lái)決定該如何執(zhí)行。例如對(duì) cd 命令，shell就應(yīng)該根據(jù)它后面的參數(shù)改變當(dāng)前路徑。

對(duì)于外部命令，需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)子進(jìn)程來(lái)執(zhí)行它，本質(zhì)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/" //系統(tǒng)bin路徑位置

char OLDPWD[STRLEN]={0}; //記錄上一次的命令，為了cd -這條命令

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

//每次敲回車輸出當(dāng)前所在用戶信息

//普通用戶和root用戶的提示符區(qū)別

void Printf_Info()

{

char flag='$';

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

assert(pw!=NULL);

//uid為0則為root用戶

if(pw-pw_uid==0)

{

flag='#';

}

struct utsname hostname; //主機(jī)名

uname(hostname);

char node[STRLEN]={0};

strcpy(node,hostname.nodename); //獲取網(wǎng)絡(luò)上的名稱

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

//獲取絕對(duì)路徑

char path[STRLEN]={0};

getcwd(path,STRLEN-1);

char*p=path+strlen(path); //p指向絕對(duì)路徑的末尾

while(*p!='/')

{

p--;

}

//p指向路徑末尾往前的第一個(gè)‘/’位置處

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? 設(shè)置打印結(jié)果的顏色

fflush(stdout);

}

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

void Mycd(char*path)

{

//第一個(gè)字符串為cd而第二為空 如：cd 則結(jié)束本輪循環(huán)

if(path==NULL)

{

exit(0);

}

//cd ~ 回到用戶根目錄

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)?

{

? //若是第一次輸入命令，則cd -命令不存在！

? ? if(strlen(OLDPWD)==0)

? ? {

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

? ? ? ? return ;

? ? }

? ? //否則把上一次的命令給path

? ? path=OLDPWD;

}

//getpwd記錄當(dāng)前工作目錄的絕對(duì)路徑

char oldpwd[STRLEN]={0};

getcwd(oldpwd,STRLEN-1);

if(-1==chdir(path))//反之則不是空，則通過(guò)chdir系統(tǒng)調(diào)用進(jìn)入到該目錄中

{

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

? ? strcat(err,path);

? ? perror(err);

}

//每次執(zhí)行完cd命令后，把工作路徑賦給OLDPWD

strcpy(OLDPWD,oldpwd);

}

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

//命令分割函數(shù)

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

{

char *s=strtok(buff," "); //分割輸入的字符串

if(s==NULL) //如果s為空，則進(jìn)入下一輪循環(huán)

{

exit(0);

}

myargv[0]=s; //把分割出來(lái)的第一個(gè)字符串放在myargv[0]中

int i=1;

while((s=strtok(NULL,""))!=NULL) //把后續(xù)分割出來(lái)的字符串依次存放在數(shù)組中

{

myargv[i++]=s;

}

}

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

int main()

{

while(1)

{

char buff[128]={0};

Printf_Info();

//從終端獲取命令存入buff中

fgets(buff,128,stdin);

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

char *myargv[MAX]={0};

//分割輸入的命令

Strtok_cmd(buff,myargv);

//如果輸入exit則退出循環(huán)

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

{

exit(0);

}

//如果分割出來(lái)的第一個(gè)字符串為cd

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

{

Mycd(myargv[1]);

continue;

}

//若是系統(tǒng)調(diào)用，直接替換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)

{

//先把路徑放入path中

strcpy(path,PATH);

}

//進(jìn)行命令拼接，路徑+名稱

strcat(path,myargv[0]);

//替換進(jìn)程 例如：/bin/ls

execv(path,myargv);

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

}

//處理僵死進(jìn)程

else

{

wait(NULL);

}

}

}

運(yùn)行結(jié)果如下 ：

異常處理如下：

若是第一次運(yùn)行程序，則不能使用cd - 命令，因?yàn)榇藭r(shí)還沒(méi)有歷史路徑

若進(jìn)入一個(gè)不存在的目錄則會(huì)報(bào)錯(cuò)，沒(méi)有這個(gè)文件或目錄

若直接輸入一個(gè)不存在的無(wú)法識(shí)別的命令，也會(huì)報(bào)錯(cuò)。

Linux命令解釋器——Shell？

Shell是應(yīng)用于Linux系統(tǒng)中的命令解釋器，其作用和Windows系統(tǒng)的命令提示符一樣。都是為當(dāng)前用戶提供與系統(tǒng)內(nèi)核進(jìn)行交互操作的一種用戶界面。

bash（shell）命令解釋器，Linux界面介紹

Linux bash命令行：bash命令行解釋器或者翻譯官,命令行輸入命令都是由bash解釋執(zhí)行的。

一、命令行

二、查詢當(dāng)前登錄的用戶：

root

三、查詢當(dāng)前用戶主機(jī)名：

oldboy

四、查詢當(dāng)前用戶所在的路徑：

/root

五、切換用戶:

#切換到oldboy用戶

(#$是普通用戶的提示符。一般大臣，布衣。）?

oldboy

六、符號(hào)的意思

~? ? ? ? 用戶家目錄

-? ? ? ? ? 上一次所在的目錄

.? ? ? ? ?表示當(dāng)前目錄

..? ? ? ? ?上一級(jí)目錄

../.. ? ? ?表示上一級(jí)的上一級(jí)目錄

LINUX快速入門第八章：Shell基礎(chǔ)

我們平時(shí)所說(shuō)的 Shell 可以理解為 Linux 系統(tǒng)提供給用戶的使用界面。Shell 為用戶提供了輸入命令和參數(shù)并可得到命令執(zhí)行結(jié)果的環(huán)境。當(dāng)一個(gè)用戶登錄 Linux 之后，系統(tǒng)初始化程序 init 就根據(jù) /etc/passwd 文件中的設(shè)定，為每個(gè)用戶運(yùn)行一個(gè)被稱為 Shell（外殼）的程序。

確切地說(shuō)，Shell 是一個(gè)命令行解釋器，它為用戶提供了一個(gè)向 Linux 內(nèi)核發(fā)送請(qǐng)求以便運(yùn)行程序的界面系統(tǒng)級(jí)程序，用戶可以用 Shell 來(lái)啟動(dòng)、掛起、停止甚至編寫一些程序。

Shell 處在內(nèi)核與外層應(yīng)用程序之間，起著協(xié)調(diào)用戶與系統(tǒng)的一致性、在用戶與系統(tǒng)之間進(jìn)行交互的作用。圖 1 是 Linux 系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)圖，Shell 接收用戶輸入的命令，并把用戶的命令從類似 abed 的 ASCII 碼解釋為類似 0101 的機(jī)器語(yǔ)言，然后把命令提交到系統(tǒng)內(nèi)核處理；當(dāng)內(nèi)核處理完畢之后，把處理結(jié)果再通過(guò) Shell 返回給用戶。

換句話說(shuō)：

Shell 是一個(gè)用 C 語(yǔ)言編寫的程序，它是用戶使用 Linux 的橋梁。Shell 既是一種命令語(yǔ)言，又是一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。

Shell 是指一種應(yīng)用程序，這個(gè)應(yīng)用程序提供了一個(gè)界面，用戶通過(guò)這個(gè)界面訪問(wèn)操作系統(tǒng)內(nèi)核的服務(wù)。

Ken Thompson 的 sh 是第一種 Unix Shell，Windows Explorer 是一個(gè)典型的圖形界面 Shell。

Shell 與其他 Linux 命令一樣，都是實(shí)用程序，但它們之間還是有區(qū)別的。一旦用戶注冊(cè)到系統(tǒng)后，Shell 就被系統(tǒng)裝入內(nèi)存并一直運(yùn)行到用戶退出系統(tǒng)為止；而一般命令僅當(dāng)被調(diào)用時(shí)，才由系統(tǒng)裝入內(nèi)存執(zhí)行。

與一般命令相比，Shell 除了是一個(gè)命令行解釋器，同時(shí)還是一門功能強(qiáng)大的編程語(yǔ)言，易編寫，易調(diào)試，靈活性較強(qiáng)。作為一種命令級(jí)語(yǔ)言，Shell 是解釋性的，組合功能很強(qiáng)，與操作系統(tǒng)有密切的關(guān)系，可以在 Shell 腳本中直接使用系統(tǒng)命令。大多數(shù) Linux 系統(tǒng)的啟動(dòng)相關(guān)文件（一般在 /etc/rc.d 目錄下）都是使用 Shell 腳本編寫的。

同傳統(tǒng)的編程語(yǔ)言一樣，Shell 提供了很多特性，這些特性可以使 Shell 腳本編程更為有用，如數(shù)據(jù)變量、參數(shù)傳遞、判斷、流程控制、數(shù)據(jù)輸入和輸出、子程序及中斷處理等。

說(shuō)了這么多，其實(shí)我們?cè)?Linux 中操作的命令行界面就是 Linux 的 Shell，也就是 Bash，但是我們的圖形界面是 Shell 嗎？其實(shí)從廣義講，圖形界面當(dāng)然也是 Shell，因?yàn)樗瑯佑脕?lái)接收用戶的操作，并傳遞到內(nèi)核進(jìn)行處理。不過(guò)，這里的 Shell 主要指的是 Bash。

Shell 腳本

Shell 腳本（shell script），是一種為 shell 編寫的腳本程序。

業(yè)界所說(shuō)的 shell 通常都是指 shell 腳本，但讀者朋友要知道，shell 和 shell script 是兩個(gè)不同的概念。

由于習(xí)慣的原因，簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，本文出現(xiàn)的 "shell編程" 都是指 shell 腳本編程，不是指開(kāi)發(fā) shell 自身。

Shell的分類

目前 Shell 的版本有很多種，如 Bourne Shell、C Shell、Bash、ksh、tcsh 等，它們各有特點(diǎn)，下面簡(jiǎn)要介紹一下。

最重要的 Shell 是 Bourne Shell，這個(gè)命名是為了紀(jì)念此 Shell 的發(fā)明者 Steven Bourne。從 1979 年起，UNIX 就開(kāi)始使用 Boume Shell。Bourne Shell 的主文件名為 sh，開(kāi)發(fā)人員便以 sh 作為 Bourne Shell 的主要識(shí)別名稱。

雖然 Linux 與 UNIX 一樣，可以支持多種 Shell，但 Boume Shell 的重要地位至今仍然沒(méi)有改變，許多 UNIX 系統(tǒng)中仍然使用 sh 作為重要的管理工具。它的工作從開(kāi)機(jī)到關(guān)機(jī)，幾乎無(wú)所不包。在 Linux 中，用戶 Shell 主要是 Bash，但在啟動(dòng)腳本、編輯等很多工作中仍然使用 Bourne Shell。

C Shell 是廣為流行的 Shell 變種。C Shell 主要在 BSD 版的 UNIX 系統(tǒng)中使用，發(fā)明者是柏克萊大學(xué)的 Bill Joy。C Shell 因?yàn)槠湔Z(yǔ)法和 C 語(yǔ)言類似而得名，這也使得 UNIX 的系統(tǒng)工程師在學(xué)習(xí) C Shell 時(shí)感到相當(dāng)方便。

Bourne Shell 和 C Shell 形成了 Shell 的兩大主流派別，后來(lái)的變種大都吸取這兩種 Shell 的特點(diǎn)，如 Korn、 tcsh 及 Bash。

Bash Shell 是 GNU 計(jì)劃的重要工具之一，也是 GNU 系統(tǒng)中標(biāo)準(zhǔn)的 Shell。Bash 與 sh 兼容，所以許多早期開(kāi)發(fā)出來(lái)的 Bourne Shell 程序都可以繼續(xù)在 Bash 中運(yùn)行。現(xiàn)在使用的 Linux 就使用 Bash 作為用戶的基本 Shell。

Bash 于 1988 年發(fā)布，并在 1995-1996年推出Bash 2.0。在這之前，廣為使用的版本是1.14，Bash 2.0增加了許多新的功能，以及具備更好的兼容性。表 2 中詳細(xì)列出了各版本的具體情況。

注意，Shell 的兩種主要語(yǔ)法類型有 Bourne 和 C，這兩種語(yǔ)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 的語(yǔ)法）。

本章講述的腳本編程就是在 Bash 環(huán)境中進(jìn)行的。不過(guò)，在 Linux 中除了可以支持 Bash，還可以支持很多其他的 Shell。我們可以通過(guò) /etc/shells 文件來(lái)査詢 Linux 支持的 Shell。命令如下：

在 Linux 中，這些 Shell 是可以任意切換的，命令如下：

用戶信息文件 /etc/passwd 的最后一列就是這個(gè)用戶的登錄 Shell。命令如下：

大家可以看到，root 用戶和其他可以登錄系統(tǒng)的普通用戶的登錄 Shell 都是 /bin/bash，也就是 Linux 的標(biāo)準(zhǔn) Shell，所以這些用戶登錄之后可以執(zhí)行權(quán)限允許范圍內(nèi)的所有命令。不過(guò)，所有的系統(tǒng)用戶（偽用戶）因?yàn)榈卿?Shell 是 /sbin/ndogin，所以不能登錄系統(tǒng)。

筆記：

sh/bash/csh/Tcsh/ksh/pdksh等shell的區(qū)別

Linux的命令行界面

Linux操作和Windows有很大不同。要熟練的使用Linux系統(tǒng)，首先要了解Linux系統(tǒng)的目錄結(jié)構(gòu)，并掌握常用的命令，以便進(jìn)行文件的操作、信息查看和系統(tǒng)參數(shù)配置等。接下來(lái)是我為大家收集的Linux的命令行界面，歡迎大家閱讀：

Linux的命令行界面

命令行模式

在Linux中我們很少使用圖形模式，為什么呢?因?yàn)榇笊癫恍肌！！(∩_∩)O~一般斗門都是用命令行模式來(lái)進(jìn)行各種操作，因?yàn)槊钚心Ｊ綀?zhí)行速度快，而且穩(wěn)定性高。而Linux中的命令解釋器就是Shell，這也是在使用命令前必須要了解Shell的原因。

為什么要先學(xué)習(xí)Shell

Linux系統(tǒng)主要由四大部分組成：

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"256" version="1.1" width="336.28125" xmlns=""Created with Rapha?l 2.1.0用戶用戶命令解釋器Shell命令解釋器Shell 操作系統(tǒng) 操作系統(tǒng)命令結(jié)果

Linux的Shell有很多種，bash(Bourne Again Shell)是使用最廣泛的一種，各個(gè)發(fā)行版一般將其設(shè)置為系統(tǒng)中默認(rèn)的Shell。許多Linux系統(tǒng)將Shell作為重要的系統(tǒng)管理工具，比如：系統(tǒng)的開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)及軟件的管理。其他的Shell有：C Shell、Korn Shell、Bourne Shell等，其中C Shell主要因?yàn)槠湔Z(yǔ)法和C語(yǔ)言類似而得名，而B(niǎo)ourne Again Shell是Bourne Shell的擴(kuò)展。

Linux提供的圖形界面接口可以完成絕大多數(shù)的工作，而系統(tǒng)管理員一般更習(xí)慣于使用終端命令行進(jìn)行系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置和任務(wù)管理。使用終端命令行可以方便快速地完成各種任務(wù)。

使用終端命令行需要掌握一些必要的命令，這些命令的組合不僅可以完成簡(jiǎn)單的操作，通過(guò)Linux提供的Shell還可以完成一些復(fù)雜的任務(wù)。用戶在終端命令行輸入一串字符，Shell負(fù)責(zé)理解并執(zhí)行這些字符串。然后把結(jié)果顯示在終端上。

注意：大多數(shù)Shell都有命令補(bǔ)齊的功能。

在Unix的發(fā)展歷史上，用戶都是通過(guò)Shell來(lái)工作的。大部分命令都經(jīng)過(guò)了幾十年的發(fā)展和改良，功能強(qiáng)大，性能穩(wěn)定。Linux繼承自Unix，自然也是如此。此外Linux的圖形化界面并不好，并不是所有的命令都有對(duì)應(yīng)的圖形按鈕。在圖形化界面崩潰的情況下，就更要靠Shell輸入命令來(lái)恢復(fù)計(jì)算機(jī)了。

命令本身是一個(gè)函數(shù)(function)，是一個(gè)小的功能模塊。如果想要讓計(jì)算機(jī)完成很復(fù)雜的事情，則必須通過(guò)Shell編程來(lái)實(shí)現(xiàn)。可以把命令作為函數(shù)，嵌入到Shell程序中，從而讓不同的命令協(xié)同工作。

如何進(jìn)入命令行

如果安裝的是桌面版，有兩種方式進(jìn)入命令行界面：菜單方式、快捷鍵方式。

菜單方式

菜單方式常用的有兩種：

單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇【在終端中打開(kāi)】。

單擊【應(yīng)用程序】-【工具】-【終端】，打開(kāi)命令行。

虛擬機(jī)上，再多一個(gè)Shift鍵，使用Ctrl+Shift+Alt+F1的形式。在CentOS桌面版中，我測(cè)試這幾個(gè)按鍵都無(wú)效，這里要使用Ctrl+Windows鍵+Alt+F3切換到命令行，在使用Ctrl+Windows鍵+Alt+F1切回圖形界面。

注意：因?yàn)樘摂M機(jī)默認(rèn)與主機(jī)之間的切換快捷鍵是Ctrl+Alt鍵，所以在使用有這兩個(gè)鍵的快捷操作時(shí)，盡量不要先按這兩個(gè)鍵，否則就會(huì)跳出虛擬機(jī)模式。

看了“Linux的命令行界面”還想看：

1. LINUX圖形界面下如何快速切換到命令界面

2. 怎么進(jìn)入CMD命令行界面

3. 如何打開(kāi)命令行窗口的快速編輯功能

4. win7怎么打開(kāi)DOS命令行窗口

5. 炫酷的Linux終端命令大全

名稱欄目：linux用戶命令解釋器 shell命令解釋器
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