linux之自主shell编写

在这个shell编写中，我们遇到了很多我们之前很少使用的函数

1.getenv/putenv

1.getenv

头文件：#include<stdlib.h>

　　函数原型： char * getenv(const char* name);

　　函数说明：getenv()用来取得参数name环境变量的内容。

　　函数参数：name为环境变量的名称，如果该变量存在则会返回指向该内容的指针。环境变量的格式为name＝value。

　　返回值：若环境变量存在，返回环境变量值的指针，否则返回NULL

2.putenv

头文件：#include<stdlib.h>

　　函数原型： int putenv(const char* str);

　　函数说明：putenv用来改变或者增加环境变量的内容

　　参数：str的格式为name=value，若环境原先存在，则环境变量值会依参数str改变，若不存在，则增加该环境变量

　　返回值：成功返回0，错误返回-1.

3.拓展

setenv函数

　　头文件：#include<stdlib.h>

　　函数原型： int setenv(const char* name, const char* value, int overwrite)

　　函数说明：setenv用来改变或者增加环境变量

　　参数：name为环境变量名称字符串。 value则为变量内容，overwrite用来决定是否要改变已存在的环境变量。如果overwrite不为0，而该环境变量原已有内容，则原内容会被改为参数value所指的变量内容。如果overwrite为0，且该环境变量已有内容，则参数value会被忽略。

　　返回值：成功返回0，错误返回-1.

2.snprintf

1.描述

snprintf() 是一个 C 语言标准库函数，用于格式化输出字符串，并将结果写入到指定的缓冲区，与 sprintf() 不同的是，snprintf() 会限制输出的字符数，避免缓冲区溢出。

C 库函数 int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, ...) 设将可变参数(...)按照 format 格式化成字符串，并将字符串复制到 str 中，size 为要写入的字符的最大数目，超过 size 会被截断，最多写入 size-1 个字符。

与sprintf()函数不同的是，snprintf() 函数提供了一个参数 size，可以防止缓冲区溢出。如果格式化后的字符串长度超过了 size-1，则 snprintf() 只会写入 size-1 个字符，并在字符串的末尾添加一个空字符（\0）以表示字符串的结束。

2.函数原型

int snprintf ( char * str, size_t size, const char * format, ... );

3.参数意义

str -- 目标字符串，用于存储格式化后的字符串的字符数组的指针。
size -- 字符数组的大小。
format -- 格式化字符串。
... -- 可变参数，可变数量的参数根据 format 中的格式化指令进行格式化。

4.返回值

snprintf() 函数的返回值是输出到 str 缓冲区中的字符数，不包括字符串结尾的空字符 \0。如果 snprintf() 输出的字符数超过了 size 参数指定的缓冲区大小，则输出的结果会被截断，只有 size - 1 个字符被写入缓冲区，最后一个字符为字符串结尾的空字符 \0。

需要注意的是，snprintf() 函数返回的字符数并不包括字符串结尾的空字符 \0，因此如果需要将输出结果作为一个字符串使用，则需要在缓冲区的末尾添加一个空字符 \0。

3.strtok

1.描述

C 库函数 char *strtok(char *str, const char *delim) 分解字符串 str 为一组字符串，delim 为分隔符。

2.函数原型

char *strtok(char *str, const char *delim)

3.参数意义

str -- 要被分解成一组小字符串的字符串。
delim -- 包含分隔符的 C 字符串。

4.返回值

该函数返回被分解的第一个子字符串，如果没有可检索的字符串，则返回一个空指针。

4.chdir

1.描述

修改当前进程的路径

2.函数原型

 int chdir(const char *path);

5.strerror

1.描述

C 库函数 char *strerror(int errnum) 从内部数组中搜索错误号 errnum，并返回一个指向错误消息字符串的指针。strerror 生成的错误字符串取决于开发平台和编译器。

2.函数原型：

char *strerror(int errnum)

3.参数意义

errnum -- 错误号，通常是 errno。

4.返回值

该函数返回一个指向错误字符串的指针，该错误字符串描述了错误 errnum。

6.fgets

1.描述：

C 库函数 char *fgets(char *str, int n, FILE *stream) 从指定的流 stream 读取一行，并把它存储在 str 所指向的字符串内。当读取 (n-1) 个字符时，或者读取到换行符时，或者到达文件末尾时，它会停止，具体视情况而定。

2.函数原型：

char *fgets(char *str, int n, FILE *stream)

3.参数意义

str -- 这是指向一个字符数组的指针，该数组存储了要读取的字符串。
n -- 这是要读取的最大字符数（包括最后的空字符）。通常是使用以 str 传递的数组长度。
stream -- 这是指向 FILE 对象的指针，该 FILE 对象标识了要从中读取字符的流。

4.返回值

如果成功，该函数返回相同的 str 参数。如果到达文件末尾或者没有读取到任何字符，str 的内容保持不变，并返回一个空指针。

如果发生错误，返回一个空指针。

7.宏函数

#define SKipPath(p) do{ p+= (strlen(p) - 1); while(*p != '/') --p;}while(0)

8.代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>#define SIZE 512
#define ZERO '\0'
#define SEP " " 
#define NUM 32
#define SKipPath(p) do{ p+= (strlen(p) - 1); while(*p != '/') --p;}while(0)char cwd[SIZE * 2];
char *Gargc[NUM];
int lastcode = 0;void Die()
{exit(1);
}const char *GetHome()
{const char *home = getenv("HOME");if(home == NULL) return "/";return home;
}const char *GetUserName()
{const char* name = getenv("USER");if(name == NULL) return "None";return name;
}const char *GetHostName()
{const char* hostname = getenv("HOSTNAME");if(hostname == NULL) return "None";return hostname;
}const char *GetPwd()
{const char* pwd = getenv("PWD");if(pwd == NULL) return "None";return pwd;
}//Command line output
void MakeCommandLineAndPrint()
{char CommandLine[SIZE];int size = sizeof(CommandLine);const char *name = GetUserName();const char *hostname = GetHostName();const char *pwd = GetPwd();SKipPath(pwd);snprintf(CommandLine, size, "[%s@%s %s]> ", name, hostname, strlen(cwd) == 1 ? "/" : pwd + 1); printf("%s",CommandLine);fflush(stdout);
}//User Command line input
int GetUserCommandLine(char *UserCommandLine, size_t size)
{char *s = fgets(UserCommandLine, size, stdin);if(s == NULL) return -1;s[strlen(UserCommandLine) - 1] = ZERO;return strlen(UserCommandLine);
}void SplitCommandLine(char *UserCommandLine, size_t size)
{(void)size;Gargc[0] = strtok(UserCommandLine, SEP);int index = 1;while((Gargc[index++] = strtok(NULL, SEP)));
}void ExecuteCommand()
{pid_t id =fork();if(id < 0) Die();else if(id == 0){//childexecvp(Gargc[0], Gargc);exit(errno);}else{//fatherint status = 0;pid_t rid = waitpid(id, &status, 0);if(rid > 0){//father dolastcode = WEXITSTATUS(status);if(lastcode != 0) printf("%s:%s:%d\n",Gargc[0],strerror(lastcode), lastcode);}}
}void cd()
{const char* path = Gargc[1];if(path == NULL)path = GetHome();// path == Gargc[1]chdir(path);//Refresh the environment variableschar tmp[SIZE * 2];getcwd(tmp, sizeof(tmp));snprintf(cwd, sizeof(cwd), "PWD=%s", tmp);putenv(cwd);
}int CheckBuildin()
{int yes = 0;const char *enter_cmd = Gargc[0];if(strcmp(enter_cmd, "cd") == 0){yes = 1;cd();}else if(strcmp(enter_cmd, "echo") == 0 && strcmp(Gargc[1], "$") == 0){yes = 1;printf("%d\n",lastcode);lastcode = 0;}return yes;
}int main()
{int quit = 0;while(!quit){//1. We need a command line that we output ourselvesMakeCommandLineAndPrint();//2. Get the user command stringchar UserCommandLine[SIZE];int n = GetUserCommandLine(UserCommandLine, sizeof(UserCommandLine));if(n <= 0) return 1;//3. Command-line string splittingSplitCommandLine(UserCommandLine, sizeof(UserCommandLine));//4. Check if the command has built-in commandsn = CheckBuildin();if(n) continue; //5. Execute the commandExecuteCommand();}  return 0;  
}