【C语言】之实现 shell 模拟终端

迈不过友情╰ 2022-05-29 09:16 162阅读 0赞

/********************************************* * 文件名：myShell.c * 功能描述：模拟终端shell并实现shell外部命令 * 编辑人：王廷云 * 编辑时间：2017-8-21 * 修改时间：2018-1-23 *********************************************/
    
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <unistd.h>
    #include <string.h>
    #include <pwd.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/wait.h>
    
    #define SIZE 1024 // 缓冲区大小
    
    /* 功能函数声明 */
    void getCmd(char *buff, char *cmd[]);			 // 获取命令
    void showShell(void);							 // 显示终端提示符
    void getInput(char buff[]);						 // 获取输入
    void insertChar(char buff[], char ch, int *idx); // 字符插入
    void deleteChar(char buff[], int *idx);			 // 字符删除
    void moveRight(char buff[], int *idx);			 // 光标右移
    void moveLeft(char buff[], int *idx);			 // 光标左移
    
    /* * 程序从主函数开始 * 思路： * 1.打印终端提示符 * 2.获取用户输入的命令 * 3.创建子进程执行命令 * 4.执行完毕回到终端提示符 */
    int main(void)
    { 
    	char buff[SIZE] = { 0};	// 用户输入
    	char *cmd[20];			// 把输入转换为终端命令
    
    	/* 配置界面 */
    	system("stty -echo");	// 关闭回显
    	system("stty -icanon");	// 关闭缓冲
    
    	/* 进入终端循环 */
    	while (1)
    	{ 
    		/* 显示终端提示符 */
    		showShell();
    
    		/* 获取用户输入 */
    		getInput(buff);
    
    		/* 把用户输入转换为终端命令 */
    		getCmd(buff,cmd);
    		if (NULL == cmd[0])	// 用户输入的回车
    		{ 
    			continue;
    		}
    
    		/* 命令为exit则退出终端 */
    		else if (strcmp(cmd[0],"exit") == 0)
    		{ 
    			putchar('\n');			// 退出前换行
    			system("stty echo");	// 恢复回显
    			system("stty icanon");	// 恢复缓冲
    			return 0;
    		}
    
    		/* 创建子进程执行用户输入命令 */
    		if (0 == fork())
    		{ 
    			putchar('\n');		// 把命令执行结果换行显示
    			execvp(cmd[0], cmd);
    			perror(cmd[0]);		// 如果返回则说明执行错误
    			exit(EXIT_FAILURE);
    		}
    
    		wait(NULL);	// 回收子进程
    	}
    }
    
    /* * 函数名：getInput * 函数功能：获取用户输入，采用字符串保存方式使得支持光标移动 * 参数：用于保存用户输入的字符数组 * 返回值：无 */
    void getInput(char buff[])
    { 
    	char ch;
    	int idx = 0;	// 光标索引
    	buff[0] = '\0';
    
    	/* 保存光标位置 */
    	printf("\033[s");
    	fflush(stdout);
    
    	/* 进入获取用户输入循环，直到输入完成 */
    	while (1)
    	{ 
    		ch = getchar();
    		if ('\033' == ch && getchar() == '[')  // 方向键
    		{ 
    			switch (ch = getchar())
    			{ 
    				case 'C': moveRight(buff,&idx); break;
    				case 'D': moveLeft(buff,&idx);  break;
    				default : break;
    	 		}
    			continue;
    		}
    
    		/* 其它键 */
    		switch (ch)
    		{ 
    			case 127 : deleteChar(buff, &idx);    break;
    			case '\n': 					  	     return;
    			default  : insertChar(buff, ch, &idx);break; 
    		}
    
    		/* 恢复光标-清除光标至行末尾-打印命令-恢复光标位置 */
    		printf("\033[u\033[K%s\033[u", buff);
    
    		/* 光标与下标关联 */
    		if (idx > 0)
    		{ 
    			printf("\033[%dC", idx);
    		}
    		fflush(stdout);
    	}
    }
    
    /* * 函数名：insertChar * 函数功能：在光标出插入字符 * 参数：1.存储用户输入的字符串 2.待插入的字符 3.光标索引值 * 返回值：无 */
    void insertChar(char buff[], char ch, int *idx)
    { 
    	/* 越界问题由光标移动解决 */
    	if (strlen(buff) < SIZE-1)
    	{ 
    		/* 光标以后的字符右移 */
    		memmove(buff+*idx+1,buff+*idx,strlen(buff)-*idx+1);
    		buff[*idx] = ch; // 光标处插入字符
    		(*idx)++;
    	}	
    }
    
    /* * 函数名：deleteChar * 函数功能：删除光标前的字符 * 参数：1.用户输入的字符串 2.光标索引值 * 返回值：无 */
    void deleteChar(char buff[], int *idx)
    { 
    	if (idx > 0)
    	{ 
    		/* 通过移动覆盖达到删除的目的 */
    		memmove(buff+*idx-1,buff+*idx,strlen(buff)-*idx+1);
    	}
    	(*idx)--;
    }
    
    /* * 函数名：moveRight * 函数功能：光标右移 * 参数：1.用户输入的字符串 2.光标索引值 * 返回值：无 */
    void moveRight(char buff[], int *idx)
    { 
    	if (*idx < strlen(buff))
    		(*idx)++;
    }
    
    /* * 函数名：moveLeft * 函数功能：光标左移 * 参数：1.用户输入的字符串 2.光标索引值 * 返回值：无 */
    void moveLeft(char buff[], int *idx)
    { 
    	if (*idx > 0)
    		(*idx)--;
    }
    
    /* * 函数名：getCmd * 函数功能：把用户输入的字符串转换为终端命令 * 参数：1.字符串地址 2.指针数组-保存转换后的命令 * 返回值：无 */
    void getCmd(char *buff, char *cmd[])
    { 
    	int idx = 0;
    	char *ret;
    
    	ret = strtok(buff," \t\n"); // 分割命令
    	while (1)
    	{ 
    		cmd[idx++] = ret;
    		if (NULL == ret)		// 分割命令结束
    			return;
    		ret = strtok(NULL," \t\n");
    	}
    }
    
    /* * 函数名：showShell * 函数功能：打印终端提示符 * 参数：无 * 返回值：无 */
    void showShell(void)
    { 
    	/* 终端提示符组成：[用户名+@+主机名+当前目录]+用户提示符 */
    	
    	uid_t uid;
    	char *ret;
    	struct  passwd *user;
    	char hostname[100];
    	char cwd[120];
    
    	/* 获取用户id */
    	uid = getuid();
    
    	/* 根据uid获取用户的passwd结构体 */
    	user = getpwuid(uid);
    	printf("[%s@",user->pw_name); // 打印用户名
    
    	/* 获取主机名 */
    	gethostname(hostname, 100);
    	printf("%s:", hostname);	  // 打印主机名
    
    	/* 获取当前工作目录 */
    	getcwd(cwd, 120);
    	if (strcmp(cwd,user->pw_dir) == 0)
    	{ 
    		printf("~"); 			  // 家目录特殊处理
    	}
    	else
    	{ 
    		ret = strrchr(cwd,'/');   // 获取路径的最后一个目录
    		if (ret[1] == '\0')
    		{ 
    			printf("/]");		  // 根目录
    		}
    		else
    		{ 
    			printf("%s]",ret+1);
    		}
    	}
    
    	/* 打印用户提示符 */
    	if (0 == uid)
    	{ 
    		printf("# ");		// 超级用户
    	}
    	else
    	{ 
    		printf("$ ");		// 普通用户
    	}
    
    	fflush(stdout);			// 刷新终端提示符
    }