苍茫命令行：从零手写一个微型bash（Linux系统编程实战）

苍茫命令行：从零手写一个微型bash（Linux系统编程实战）

深入理解Shell工作原理，打造属于自己的命令行解释器

欢迎来到苍茫命令行教程！本文旨在通过模拟实现一个微型bash，帮助初学者理解Linux命令行的底层机制。我们将使用C语言进行系统编程，实现命令解析、进程创建等功能。最终你将得到一个具备基本功能的微型bash实现，能够执行外部程序和处理内置命令。

1. 准备工作

确保你的Linux系统已安装gcc和必要的开发工具。我们将编写一个C源文件，例如mybash.c。

2. 主循环与提示符

任何Shell模拟的核心都是读取-解析-执行循环。我们先打印提示符，等待用户输入。

#include #include #include #include #include #define MAX_INPUT 1024int main() {    char input[MAX_INPUT];    while (1) {        printf("cangmang> ");        if (fgets(input, MAX_INPUT, stdin) == NULL) break;        input[strcspn(input, "")] = 0; // 去除换行        // 后续处理...    }    return 0;}

这里我们定义了提示符cangmang> ，并读取用户输入。

3. 解析命令

使用strtok分割输入字符串，得到命令名和参数数组。

char *args[64];int i = 0;char *token = strtok(input, " ");while (token != NULL && i < 63) {    args[i++] = token;    token = strtok(NULL, " ");}args[i] = NULL; // execvp要求参数数组以NULL结尾

4. 执行命令

区分内置命令和外部命令。内置命令如cd、exit由shell自身处理；外部命令通过fork+exec执行。

if (strcmp(args[0], "exit") == 0) {    break;} else if (strcmp(args[0], "cd") == 0) {    if (args[1] == NULL) chdir(getenv("HOME"));    else chdir(args[1]);} else {    pid_t pid = fork();    if (pid == 0) {        execvp(args[0], args);        perror("execvp");        exit(1);    } else if (pid > 0) {        wait(NULL);    } else {        perror("fork");    }}

5. 完整代码与测试

将以上片段组合，并添加头文件和错误处理，得到完整的微型bash实现。编译运行：gcc -o mybash mybash.c && ./mybash，你将看到自己的shell！

6. 扩展与思考

你可以添加更多特性，如管道、重定向、历史记录等，进一步探索Linux命令行的奥秘。通过本次实践，你已初步掌握了C语言系统编程和Shell模拟的核心思想。

本文关键词：Linux命令行、微型bash实现、C语言系统编程、Shell模拟。希望对你有所帮助！