14.C 语言实现一个迷你 Shell

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项目名称：用 C 语言实现一个迷你 Shell

一、项目简介

本项目是一个用 C 语言编写的简易命令行解释器（Shell），支持用户输入命令、解析参数、创建子进程执行命令，并阻塞等待子进程结束。它模拟了 Linux 下 Bash 的基本行为，适合初学者练习进程控制和字符串处理。

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二、完成的功能

• 显示提示符（包含当前路径）
• 读取用户输入
• 使用 strtok() 解析命令参数
• 使用 fork() 创建子进程
• 使用 execvp() 执行命令
• 使用 waitpid() 阻塞等待子进程结束
• 支持 exit 命令退出 Shell

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三、代码部分

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>#define PWD "PWD"                  // 环境变量名，用于获取当前路径
#define LINE_NUM 1024              // 命令最大长度
#define OPT_NUM 64                 // 参数最大个数char lineCommand[LINE_NUM];        // 这里所存放的是已经提取完成的
char* myargv[OPT_NUM];             // 存放分割后的参数指针数组// 执行进程程序替换使用 execvp
void do_exec(char** myargv_)
{pid_t id = fork();             // 创建子进程assert(id >= 0);               // 保证 fork 成功if (id == 0){// 执行进程程序替换使用 execvpexecvp(myargv_[0], myargv_);perror("execvp failed");   // 如果 execvp 失败，打印错误信息exit(1);                   // 子进程退出}// 父进程等待子进程结束，这里我就直接选用阻塞式等待int status;pid_t ret = waitpid(id, &status, 0);printf("child id:%d, sig code:%d, exit code:%d\n", ret, status & 0x7F, (status >> 8) & 0xFF);
}// 完成字符串切割，这里调用 strtok
char** do_prase(char* buff)
{int i = 0;char* token = strtok(buff, " ");while (token != NULL){myargv[i++] = token;token = strtok(NULL, " "); // 这表示从上一次分割的位置开始继续进行分割}myargv[i] = NULL;              // 最后一个参数设为 NULL，方便 execvp 使用return myargv;
}// 这里就会像 bash 一样输出行信息还有当前路径
int do_face()
{printf("zy@Cent %s:", getenv(PWD));fflush(stdout);// 获取用户输入char* s = fgets(lineCommand, sizeof(lineCommand) - 1, stdin);assert(s != NULL);(void)s;// 清除最后一个 \nlineCommand[strlen(lineCommand) - 1] = '\0';// 支持 exit 命令退出 shellif (strcmp(lineCommand, "exit") == 0)return -1;// 这里加入了断言，再输入不为空的情况去进行字符串的剪切和存储// 剪切完成后得到的就是一个指针数组，再返回这个数组的地址，所以我这里的返回值就必须是二级指针do_prase(lineCommand);return 0;
}// 这里写一个死循环可以去持续读取执行指令
int main()
{while (1){// 1、对指令进行分割提取if (do_face() < 0)break;// 2、调用进程替换进行执行，然后父进程等待do_exec(myargv);}return 0;
}

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四、程序运行流程

1. 显示提示符（当前路径）
2. 读取用户输入
3. 判断是否输入 exit，是则退出
4. 使用 strtok() 分割命令参数
5. 创建子进程并执行命令
6. 父进程等待子进程结束
7. 回到第 1 步，继续循环

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五、用到的知识点解析

技术点	说明
fgets()	安全读取用户输入
strtok()	字符串切割，提取命令参数
fork()	创建子进程
execvp()	执行命令，自动搜索路径
waitpid()	阻塞等待子进程结束
exit 命令	通过字符串判断实现退出功能

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