实验小组《os操作系统实验一》----shell解释程序实现文档

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1、北航计算机学院《OS操作系统实验一》----Shell解释程序实现文档32060624OS实验小组《OS操作系统实验一》：Shell解释程序(YSH0)实现文档32060624OS实验小组2021年8月5日星期四32060624王克（组长）32060518杜可斌32060532徐瑞32060621张劲目录：1概述22YSH0功能与设计22.1程序形式22.2内部命令和外部命令22.3重定向和管道命令22.4特殊命令键32.5程序结构图33命令行分析器设计43.1功能43.2实现54命令解释执行的实现64.1使用到的

2、系统调用64.2程序结构65程序源代码相关说明75.1文件说明75.2主要函数说明75.3主要数据结构说明76简易测试86.1编译运行测试86.2内部命令测试96.3外部命令测试96.4重定向和管道命令测试106.5测试总结107总结及感想107.132060624王克107.232060518杜可斌117.332060621张劲117.432060532徐瑞118附录118.1参考资料118.2源代码11ITRunner@cse.buaa.edu.cn8/5/2021Page27of27北航计算机学院《OS操作系

3、统实验一》----Shell解释程序实现文档32060624OS实验小组1概述由于时间和能力的限制，这个的实验是参考实验教程上源代码及相关说明，但程序源代码的差异性在60%以上，从整体结构设计到具体的实现细节都有不同程度的改进和提高，但也可能带来一些BUG。通过对操作系统课程的学习，我们对Linux有了进一步更深入的认识，从它的使用到内核编译都有所了解。第一个实验是实现在Linux下实现一个Shell解释程序，所以我们将其命名为LinuxShell0（表示一个最简单的Shell程序）。它是用户与系统内核沟通的中介，

4、为用户使用操作系统的服务提供一个命令界面。用户在提示符下输入一个命令，Shell先解释后通过内核函数调用执行。2YSH0功能与设计2.1程序形式用户运行本程序，lsh0提供一个命令提示符[lsh0#]>，程序一直等待用户输入命令，直到exit命令结束。2.2内部命令和外部命令解释器首先支持一定的内部命令，实现特定的动作，它包括：Øexit:结束所有子程序并退出。Øjobs：打印当前正在后台运行的作业和挂起的作业信息。本SHELL采用十分便于用户理解的格式。Øfg%：把进程标识符为＜int＞的作业放到前台运

5、行。如果这个作业已经暂停，就让它继续开始运行。并开始等待此前台进程执行完毕。Øbg%：在后台执行进程标识符为＜int＞的已经挂起的进程。外部命令的形式是一系列分隔的字符串。第一个字符串为可执行程序的程序名，其余的参数。它必将位于环境变量所设置的某个路径中，如果不存在则表示命令错误。2.3重定向和管道命令SHELL的命令大部分都是从标准输入信息并将输出信息送到标准输出。分别缩写为stdin和stdout。默认情况下，stdin为键盘，stdout为屏幕。但可使用＞和＜将输入和输出重定向到文件中，＞将信息存入

6、一文件以便保存，而不送到屏幕。使用＜将信息从文件中输入。并且两者可以组合使用。ITRunner@cse.buaa.edu.cn8/5/2021Page27of27北航计算机学院《OS操作系统实验一》----Shell解释程序实现文档32060624OS实验小组SHELL也提供管道，利用管道可以将一个命令的输出作为另一个命令的输入来使用。这种方法比使用临时文件来连接两个命令要方便和高效的多。1.1特殊命令键ØCtrl+Z：产生SIGTSTP信号，这个信号是让SHELL挂起在前台运行的作业。如果没有任何前台作业，则无效

7、。ØCtrl+C：产生SIGNT信号，这个信号是让SHELL杀死前台运行的作业的进程。如果没有任何前台作业，则无效。1.2程序结构图ITRunner@cse.buaa.edu.cn8/5/2021Page27of27北航计算机学院《OS操作系统实验一》----Shell解释程序实现文档32060624OS实验小组1命令行分析器设计1.1功能为Shell程序提供命令行的分析，并对信息进行分析存储，为解释执行做好准备。当用户在提示符后面输入命令时，输入的整行内容为一个“命令行字符串”。lsh0分析器的先将保存起来，直到

8、它的作业执行结束。在执行一个命令行字符串时，lsh0也同时为其分配一个非负整数标识符，用来标识此作业的数据结构。当其作业执行完毕时，就删掉这个作业的整个数据结构。ITRunner@cse.buaa.edu.cn8/5/2021Page27of27北航计算机学院《OS操作系统实验一》----Shell解释程序实现文档32060624OS实验小组1.1实现ITR