《系統(tǒng)軟件課程設計-操作系統(tǒng)》實驗報告.doc

系統(tǒng)軟件課程設計實驗報告專業(yè) 計算機科學與技術 姓名 胡偉強 班級 計121 學號 10123522 教師 葉 琪 華東理工大學信息科學與工程學院2015年6 月20 日一.課程設計題目Shell編程二.課程設計成員胡偉強 計121 10123522三.課程設計內(nèi)容和要求學習如何編寫一個Linux的外殼Shell，即命令解釋程序。學習怎樣接受命令、解釋命令、執(zhí)行命令，特別是采用創(chuàng)建子進程的方式來執(zhí)行一個程序，以及父進程如何繼續(xù)子進程的工作。要求：1、編寫一個C語言程序作為Linux內(nèi)核的shell命令行解釋程序，所執(zhí)行的結(jié)果需和系統(tǒng)命令行方式保持一致。2、對用戶編寫的shell增加后臺運行功能。即用戶可以使用”&”作為一個命令結(jié)束，以啟動下一個命令。3、修改程序，增加I/O重定向功能。即用戶可以使用”和”|”符號改變程序/文件的輸入和輸出。四. 軟件系統(tǒng)設計terminal_prompt()函數(shù)read_command()函數(shù)Parsing()函數(shù)main()函數(shù)execute()函數(shù)調(diào)用builtin_command()函數(shù)child_process_handler()函數(shù)parse_info_init()函數(shù)1、函數(shù)調(diào)用圖：2、 函數(shù)功能說明：函數(shù)名功能說明void execute(void)執(zhí)行函數(shù)，程序的主體Void child_process_handler(int sig)處理后臺運行進程函數(shù)，用于清除后臺運行的子進程，以防其變成僵尸進程void terminal_prompt(char*)終端提示符函數(shù)int read_command(char *,char *,char*)讀取命令函數(shù)，從用戶輸入中讀取命令和參數(shù)，分別放入command和parameters中，作為exec族函數(shù)執(zhí)行。int parsing(char *,int,struct parse_info *)語法分析函數(shù)，主要處理后臺執(zhí)行，重定向，管道功能實現(xiàn)int parse_info_init(struct parse_info *info)初始化結(jié)構(gòu)體struct parse_info *infoint builtin_command(char *command, char *parameters)內(nèi)建命令函數(shù)，實現(xiàn)了exit、cd、help命令5. 算法設計1. 程序框架#define TRUE 1while(TRUE) type_prompt();read_command(command,parameters); if(fork()!=0) /* Parent code */waitpid(-1,&status,0); else /* Child code */execve(command,parameters,0);2.程序主體功能execute()函數(shù)的實現(xiàn)#include myshell.hvoid execute(void) int status,i; char *command = NULL;/命令 char *parameters;/參數(shù) int ParaNum;/參數(shù)個數(shù) char promptMAX_PROMPT;/提示 struct parse_info info; pid_t ChdPid,ChdPid2; parameters = malloc(sizeof(char *)*(MAXARG+2); buffer = malloc(sizeof(char) * MAXLINE); if(parameters = NULL | buffer = NULL)/內(nèi)存分配失敗 printf(mysh error:malloc failed.n); return; if(signal(SIGCHLD,child_process_handler) = SIG_ERR)/父進程調(diào)用將SIGCHLD綁定到sig_handler()函數(shù)，這樣fork出來的子進程在終止時會自動清理掉 perror(signal() error); while(TRUE) int pipe_fd2,in_fd,out_fd; terminal_prompt(prompt);/終端提示符函數(shù) ParaNum = read_command(&command,parameters,prompt);/讀入命令 if(-1 = ParaNum) continue; ParaNum-;/命令數(shù)減一 parsing(parameters,ParaNum,&info);/對于后臺執(zhí)行、管道、重定向的初始化操作 if(builtin_command(command,parameters)/內(nèi)建命令 continue; if(info.flag & IS_PIPED) /管道 if(pipe(pipe_fd)0)/pipe_fd0：讀管道；pipe_fd1：寫管道 printf(mysh error:pipe failed.n); exit(0); if(ChdPid = fork()!=0) /mysh主進程 if(info.flag & IS_PIPED) if(ChdPid2=fork() = 0) /要求管道進程必須為mysh進程的子進程 close(pipe_fd1); close(fileno(stdin); dup2(pipe_fd0, fileno(stdin); close(pipe_fd0); if(execvp(mand2,info.parameters2)=-1)printf(%sn,strerror(errno); else close(pipe_fd0); close(pipe_fd1); waitpid(ChdPid2,&status,0); /wait command2 if(info.flag & BACKGROUND)/后臺執(zhí)行 printf(后臺進程pid:%un,ChdPid); int i; for(i=0;iMAXPIDTABLE;i+) if(child_process_pidi=0) child_process_pidi = ChdPid; /存儲子進程號break; if(i=MAXPIDTABLE) printf(Too much background processesnThere will be zombine process); else waitpid(ChdPid,&status,0);/等待命令1結(jié)束 else /mysh的子進程 if(info.flag & IS_PIPED) /命令2不為空 if(!(info.flag & OUT_REDIRECT) / 僅管道 close(pipe_fd0); close(fileno(stdout); dup2(pipe_fd1, fileno(stdout); close(pipe_fd1); else /輸出重定向和管道 close(pipe_fd0); close(pipe_fd1);/關閉管道，發(fā)送一個EOF信號給command2 if(info.flag & OUT_REDIRECT) out_fd = open(info.out_file, O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, 0666); else out_fd = open(info.out_file, O_WRONLY|O_APPEND|O_TRUNC, 0666); close(fileno(stdout); dup2(out_fd, fileno(stdout); close(out_fd); else if(info.flag & OUT_REDIRECT) / 僅輸出重定向 out_fd = open(info.out_file, O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, 0666); close(fileno(stdout); dup2(out_fd, fileno(stdout); close(out_fd); if(info.flag & IN_REDIRECT)/輸入重定向 in_fd = open(info.in_file, O_CREAT |O_RDONLY, 0666);/0666表示， 擁有者，組，其他人都擁有可讀可寫權限 close(fileno(stdin); dup2(in_fd, fileno(stdin); close(in_fd); if(execvp(command,parameters)=-1)printf(%sn,strerror(errno); free(parameters);/釋放parameters free(buffer);/釋放buffer6. 上機實現(xiàn)情況及運行結(jié)果（包括中間和最終結(jié)果）1、編譯mysh，