20165212實現mybash

要求

• 使用fork,exec,wait實現mybash
• 寫出偽代碼，產品代碼和測試代碼
• 發表知識理解，實現過程和問題解決的博客（包含代碼托管鏈接）

學習相關知識

fork函數

查看幫助文檔可以知道fork函數的頭文件，函數原型，以及函數的功能等，如下圖

• fork（）函數通過系統調用創建一個與原來進程幾乎完全相同的進程，也就是兩個進程可以做完全相同的事，但如果初始參數或者傳入的變量不同，兩個進程也可以做不同的事。
• 一個進程調用fork（）函數後，系統先給新的進程分配資源。
• fork調用一次，卻能夠返回兩次，它可能有三種不同的返回值。
  • 在父進程中，fork返回新創建子進程的進程ID；
  • 在子進程中，fork返回0；
  • 如果出現錯誤，fork返回一個負值。

我們可以通過fork返回的值來判斷當前進程是子進程還是父進程。

源代碼：

#include <unistd.h>  
#include <stdio.h>   
int main ()   
{   
pid_t fpid; //fpid表示fork函數返回的值  
int count=0;  
fpid=fork();   
if (fpid < 0)   
printf("error in fork!");   
else if (fpid == 0) {  
printf("i am the child process, my process id is %d\n
 
",getpid());   
printf("我是子進程\n");//  
count++;  
}  
else {  
printf("i am the parent process, my process id is %d\n",getpid());   
printf("我是父進程\n");  
count++;  
}  
printf("統計結果是: %d\n",count);  
return 0;  
}  

問題：為什麽count值沒有受到影響呢？ 解決：因為在創建了新進程之後，所有變量都存在不同的地址中，不是共用的，所有各有各的增減變化，互不影響。

exec函數族

- exec函數族提供了一個在進程中啟動另一個程序執行的方法。 - 以根據指定的文件名或目錄名找到可執行文件，並用它來取代原調用進程的數據段、代碼段和堆棧段。 - 可執行文件既可以是二進制文件，也可以是Linux下任何可執行腳本文件。 - 在該函數族中使用execl、execv、execlp、execvp函數使執行碼重生時，Shell進程會將所有環境變量復制給生成的新進程；而使用execle、execve時新進程不繼承任何Shell進程的環境變量，而由envp[]數組自行設置環境變量。

ls源代碼

#include<unistd.h>
main()
{
char *argv[ ]={"ls", NULL};
char *envp[ ]={"PATH=/bin", NULL};
execve("/bin/ls", argv, envp);
}

運行結果

wait函數 wait（）會暫時停止現在進程的執行，直到有信號來到或子進程結束。假如在調用wait（）時子進程已結束，則wait（）會立即返回子進程結束狀態值。 waitpid提供了一個 wait的非阻塞版本，有時希望取得一個子進程的狀態， 但不想進程阻塞。 mybash實現 偽代碼：

while(1)
{
輸出用戶的ID，等數據；  
用戶輸入命令；  
將命令分割；
調用fork；
調用exec函數；
}

源代碼：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pwd.h>
#include <sys/wait.h>
#define N 100
#define order_length 128
#define order_num 64
#define empty 0
#define chars 1
void main()
{ 
   while(1) {
struct passwd *my_info;
char path[N];
my_info = getpwuid(getuid());
getcwd(path, sizeof(path));
printf("[%s@%s]$ ", my_info->pw_name, path);

char str[N];
char a[N];
char *argv[N]={NULL};
char *envp[]={0,NULL};
int i,j = 0, flag=1;
fgets(str,N,stdin);
str[N - 1] = ‘\0‘;
if(feof(stdin))
{
printf("error");
exit(0);
}
for(i=0;str[i]!=‘\0‘&&i<N&&j<N;i++) {
if(str[i] == ‘ ‘ || str[i] == ‘\n‘) {
  flag=1;
  str[i] = ‘\0‘;
  }
  else if(flag==1) {
  argv[j++] = &str[i];
  flag=0;
  }
 }
 if(fork() != 0) wait(NULL);
else {
execvp(argv[0], argv);
perror("execlp error");
exit(0);
 }
 }
}

實驗結果：

實驗感想

上課的時候認真看老師演示了fork函數和execute函數，登堂入室；課下參考了不少學長學姐的博客，進一步復習fork函數和execute，實現了mybash，課余時間我會繼續學習時間fork函數和execute函數，增加mybash的功能

實現mybash