【Linux课程学习】：《简易版shell实现和原理》 《哪些命令可以让子进程执行，哪些命令让shell执行（内键命令）？为什么

1.我们让子进程执行cd ..命令的时候，为什么我们执行pwd命令的时候，还是和之前一样，路径没有变化？

本质就是，我们更改的是子进程的环境变量pwd，没有改变父进程的。当执行pwd时，这个进程的环境变量还是由父进程来的。而父进程的环境变量没有改变，所以pwd出来的结果也没有改变。

2.环境变量是由shell自己维护的。

3.在这个简易版shell中，我们没有维护这个环境变量，还是依靠系统的环境变量。当环境没有修改，用的还是系统的环境变量，更改时才写时拷贝。

4.echo命令也是内键命令，因为子进程不会继承父进程的本地环境变量。所以要打印本地变量，只有由shell来做。

打印命令行提示符（PrintCommandLine）：
启动shell程序，就是创建-bash进程，本质就是一个进程。

首先看到命令行的提示符是这样的：

[kym@hcss-ecs-32c9 2024-11-26]$ 

包括：
1.用户名。2.主机名。3.当前的路径。4.命令行提示符。（$）

1.USER和LOGNAME（用户名）：
LOGNAME：

USER和LOGNAME都与当前用户有关，但LOGNAME是POSIX标准的一部分，更加标准化和一致，所以更推荐用LOHNAME确定当前的用户的登录身份。

USER：

USER的环境变量可能在某些系统中与LOGNAME有相同的值，但因为其行为不一致，在精确用户身份的时候应该慎用。

2.HOSTNAME和PWD：
通过环境变量获取这些信息。

三个函数获得用户信息（GetLOGNAME），主机信息（GetHOSTNAME），当前路径信息（GetPWD）。

通过string进行传递，如果要谁用c语言的字符串，就通过c_str()进行获得底层char。

头文件：

#include <stdio.h>

函数原型：

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

将这些输入到一个字符串中。

  
  const size_t basesize=1024;
  
  //获取用户名信息
  string GetLOGNAME()
  {
      string log_name=getenv("LOGNAME");
      return log_name.empty()?"None":log_name;
  }
  
  //获取当前主机信息
  string GetHSOTNAME()
  {
      string host_name=getenv("HOSTNAME");
      return host_name.empty()?"None":host_name;
  }
  
  //获取当前路径信息
  string GetPWD()
  {    
      string pwd=getenv("PWD");    
      if(pwd.empty())    
          return "None";    
      string separator="/";    
      string sub_str=pwd.substr(pwd.find_last_of(separator)+1);    
      return sub_str;    
  }
  //生成command_line字符串    
  string MakeCommandLine()                                                                                                                                                                                         
  {
      //[kym@hcss-ecs-32c9 2024-11-26]$    
      char command_line[basesize];    
      snprintf(command_line,basesize,"[%s@%s %s]@",\
              GetLOGNAME().c_str(),\    
              GetHSOTNAME().c_str(),\
              GetPWD().c_str());
  
      return command_line;
  }
  
  // //1.打印命令行提示符
  void PrintCommandLine()
  {
      printf("%s",MakeCommandLine().c_str());
      fflush(stdout);
  
  }

获取命令行信息（GetCommadLine）
bool  GetCommandLine(char command_buff[],size_t size)
{
    char* result=fgets(command_buff,size,stdin);
    if(result==NULL)
        return false;
    result[strlen(result)-1]=0;
    return true;
}
读取失败返回false，读取成功把换行符覆盖。 

读取时，处理换行符：
如果我们以一行来读取字符串，那么最会就有换行符，换行符也会读取进来。所以打印的时候，我们没有加换行，也是来到了新的一行。

解决办法：

在返回前，把\n置为0。

result[strlen(result)-1]=0;
解析命令行（ParseCommandLine）
通过strtok函数进行分解字符串。

#include <string.h>

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

bool ParseCommandLine(char command_buff[],int len)    
{    
    (void)len;    
    argc=0;     //初始化    
    memset(argv,0,sizeof(argv));    
    
    const char* sep=" ";    
    
    argv[argc++]=strtok(command_buff,sep);    
    
    while((bool)(argv[argc++]=strtok(nullptr,sep)));    
    argc--;    
    
    return false;    
} 
sep表示分隔符，用来把字符串进行分解。但是在分解之前，我们需要把argc和argv进行初始化。每次执行新的命令。

strtok函数第一次调用的时候，str指向要分割的字符串。在后续的调用中传NULL。因为strtok函数内部有静态变量维护当前字符串的位置。

执行命令（ExecuteCommand）
通过子进程发生程序替换。当id==0，表示子进程。如果发生了程序替换，还执行了原来的exit，就表示发生错误。然后就是父进程子进程。

bool ExecuteCommand()    
{    
    pid_t id=fork();    
    if(id<0)    
        return false;    
    if(id==0)    
    {    
        execvp(argv[0],argv);    
        exit(1);    
    }    
    int status=0;    
    pid_t rid=waitpid(id,&status,0);    
    if(rid<0)    
    {    
        //等待失败    
    
    }    
    else    
    {    
        return true;                                                                                                                                                                                               
    }    
    return false;    
}    

哪些命令可以让子进程执行，哪些命令不能让子进程执行？为什么？
让shell去执行的命令，叫做内键命令。

当执行cd命令时，为什么pwd没有改变？

我们写的超简易版shell中，让子进程去执行cd .. 。但是其他的进程不是由子进程产生的，不会继承子进程的环境变量，还是去继承父进程的环境变量。虽然在子进程中改了环境变量，但是没有得到进程，所以不起作用。在真正的shell中，就是要去改变shell的环境变量。因为其他的进程都是bash的子进程。

通过getcwd获取实时的cwd，通过putenv导入环境变量：
//获取当前路径信息
string GetPWD()
{
    if(nullptr==getcwd(cwd,sizeof(cwd)))
        return "None";
    snprintf(pwdenv,sizeof(pwdenv),"PWD=%s",cwd);
    //更新env
    putenv(pwdenv);
    return cwd;
}

myshell维护自己的环境变量：
环境变量和本地变量是存在于shell中的一个表。这两张表就是全局的char*数组。指向很多的字符串。后序我们碰见要导入环境变量的命令，我们直接在shell中的genv数组指向一个堆空间，然后把第一个为空的数组指向这个字符串。

为什么要新申请空间，然后拷贝，再指向？

因为我们每执行一个命令，argv都是会变化的。如果我们直接让genv的元素指向argv的元素，以后会发生变化。这样环境变量就找不到了。
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