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【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？》

星夢妙者

发布： 2025-06-20 14:46:12

原创

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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：

包括： 1.用户名。2.主机名。3.当前的路径。4.命令行提示符。（$）

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1.USER和LOGNAME（用户名）：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。

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  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);    }

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获取命令行信息（GetCommadLine）代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制

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;}

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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。

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result[strlen(result)-1]=0;

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解析命令行（ParseCommandLine）

通过strtok函数进行分解字符串。

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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;    }

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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。

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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;    }

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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？

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：代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制

//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;}

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