c语言实现shell

shell的编写

命令行传参数

每个C语言程序都必须有一个称为main()的函数，作为程序启动的起点。当执行程序时，命令行参数（command-line argument）（由shell逐一解析）通过两个入参提供给main()函数。第一个参数int argc，表示命令行参数的个数。第二个参数char *argv[]，是一个指向命令行参数的指针数组，每一参数又都是以空字符（null） 结尾的字符串。第一个字符串，亦即argv[0]指向的，（通常）是该程序的名称。argv中的指针列表以NULL指针结尾（即argv[argc]为NULL）。

创建子进程

1. 在父程序中，fork返回子进程的PID，在子进程中，fork返回0；

Linux中wait用法：

系统中的僵尸进程都要由wait系统调用来回收。

函数原型：

#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
pid_t wait(int *status);

进程一旦调用了wait就立即阻塞自己，由wait自动分析是否当前进程的某个子进程已经退出，如果让它找到了这样一个已经变成僵尸的子进程，wait就会收集这个子进程的信息，并把它彻底销毁后返回；如果没有找到这样一个子进程，wait就会一直阻塞在这里，直到有一个出现为止。

参数status用来保存被收集进程退出时的一些状态，它是一个指向int类型的指针。但如果我们对这个子进程是如何死掉毫不在意，只想把这个僵尸进程消灭掉，，我们就可以设定这个参数为NULL，就像下面这样：

pid = wait(NULL);

如果成功，wait会返回被收集的子进程的进程ID，如果调用进程没有子进程，调用就会失败，此时wait返回-1，同时errno被置为ECHILD。

疑惑1：为什么要创建子进程？什么时候创建子进程？如果不创建子进程会怎样？

创建子进程才能多道程序并发执行。进程是资源分配的单位，是运行的程序。既然是运行的程序，一个进程自然只能代表一个程序，多道程序设计自然而然就有了多进程的概念。比如word算是个典型的多进程程序，有个进程接受你的键盘输入，有拼写检查进程，有显示进程等等。大多数都用到网络上了，比如服务器。一台服务器要在“同一时间”处理来自很多客户端的请求，这就必须使用多进程。再比如上课所用的execve，如果创建子进程，再执行一次后就会退出程序，与我们所希望的结果不符。

疑惑2：为什么要防止出现僵死进程

首先我们要理解什么是僵死进程，僵死进程

一个僵死进程是在父进程退出之前就终止的子进程（子进程在父进程之前终止，此时因为父进程还没有退出，所以系统会保留子进程的pid，退出

状态，返回给父进程有wait函数，如果父进程没有wait函数，系统就会一直保持子进程的PID等信息，直到父进程退出）之所以被称为僵死进程是因为他虽然死掉了，但依然在进程表中存在。

子进程退出后分配给他的内存和其他资源都被释放，但是子进程还在内核进程表保留一条，内核在父进程回收子进程的退出状态前一直保留它。

有一个两个僵死进程不算什么问题，但一旦一个程序频繁执行fork或者execv却又不能手机退出状态，那么最终将会填满进程表（内核进程表是有上限的），这会影响性能，可能导致系统重启。所以我们要在父进程调用wait或者waitpid函数等待进程终止。

伪代码：

while(1){

    输入命令；
    解析命令；
    创建子进程；
    执行程序；
    wait（）；
}

实验结果：

实验代码