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build_mysh.md

File metadata and controls

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从零构建自己的 mini shell

1. Shell Prompt

执行mysh后立马打印用户名welcome to mysh by <student ID>，并显示当前工作目录 <username> in <current working directory>

思路：编写函数mysh_print_promt()输出信息，放在mysh主循环的最开头调用，就能在每次巡回时打印信息。

实现如下：

#define PATH_BUFSIZE 1024

void mysh_print_promt() {
    /* Print "<username> in <current working directory>" */
    char namebuf[PATH_BUFSIZE];
    getlogin_r(namebuf, sizeof(namebuf));
    printf("%s in ", namebuf);
    char pathbuf[PATH_BUFSIZE];
    getcwd(pathbuf, sizeof(pathbuf));
    printf("%s\n", pathbuf);

    /* Print ">mysh " */
    printf(">mysh");
}

2. Command Parser

Question

将读进的每一行解析到 command 结构的各个变量中，由 mode 控制前后台执行

  • 需要搜索字符串中的特定字符 &
  • 字符串处理，分割字符字符串到 command 结构中
  • 链表初始化后怎么释放申请的内存？

3. Shell Pipe

Question

对简单情形 mysh >> who | sort | cat而言在 fur (cur_segment = command->root; cur_segment != NULL; cur_segment->next) 中cur依次遍历 Link list时

  • cur 分别指向 who 和 sort 时如何区分二者的 in_fd

  • 不在child 和 parent 中加入 close 语句，parent 会出现 block

4. Signal

目标

实现Ctrl C中断mysh创建的子进程，但不结束自身

实现Ctrl Z将 mysh 创建的子进程挂起，但不将自身挂起

理解

使用系统调用 signal

  • Ctrl C 产生 SIGINT,默认动作是使进程结束
  • Ctrl Z 产生 SIGTSTP,默认动作是使进程停止
  • SIG_DFL 表示对信号的响应取默认
  • SIG_IGN 表示忽略捕获到的信号

parent process 和 child process 都会捕获到键盘输入的信号，但是各自对信号的响应不同。

所以要在child 中加入如下语句：

signal(SIGINT, SIG_DFL);
signal(SIGTSTP, SIG_DFL);

parent 中加入如下语句：

signal(SIGINT, SIG_IGN);
signal(SIGTSTP, SIG_IGN);

bug fix

Ctrl Z 后会出现 parent process block 现象，原因是child process 捕获挂起信号后挂起，而parent 在wait 语句中等待child process 执行结束。

需要使用watipid 的 WUNTRACED option, 表示当child stop 时waitpid 即可以返回，而不是block。

参考 man watipid

Job control

  • fg 实现将挂起的进程调到前台继续执行
  • bg 实现将挂起的进程在后台继续执行

两者都要向进程号发送SIGCONT信号

使用如下语句：

kill(pid, SIGCONT);

在子进程中捕获该信号，并设置默认响应

signal(SIGCONT, SIG_DFL);

bug fix

將挂起的子进程，fb 拉回前景或bg 继续使其在背景执行，那么子进程执行完后会变成zombie

需要在fb 和 bg 函数中加入wait 语句等待子进程的结束。

Foreground and Background

终端颜色

可以同过设置printf 打印出彩色的提示，从而修饰shell 解释的显示风格。

Reference