深入理解计算机系统-----fork和execve

版权声明： https://blog.csdn.net/zl6481033/article/details/86540520

1、利用fork和execve运行程序

        像Unix shell和Web服务器这样的程序使用了大量得fork和execve函数，shell是一个交互型程序，代表用户运行其他程序。shell执行一系列的读/求值步骤，然后终止，读步骤读取来自用户的一个命令行，求值步骤解析命令行，并代表用户运行程序。

        主程序主要是等待用户在stdin输入命令行，并且对命令行求值。eval函数对shell命令求值。parseline函数对命令行参数进行解析，builtin_command函数，检查命令行参数是内置指令还是一个可执行文件。

#include"csapp.h"
#define MAXARGS 128
//函数声明
void eval(char* cmdline);
int parseline(char* buf,char **argv);
int builtin_command(char **argv);

int main()
{
	char cmdline[MAXLINE];
	while(1)
	{
		//提示输入命令
		printf(">");
		Fgets(cmdline,MAXLINE,stdin);
		if(feof(stdin))
		  exit(0);
		//对命令求值
		 eval(cmdline);
	}

		
}

void eval(char *cmdline)
{
	char *argv[MAXARGS];
	char buf[MAXLINE];
	int bg;
	pid_t pid;
	
	strcpy(buf,cmdline);
    //解析以空格分隔的命令行参数
	bg=parseline(buf,argv);
	if(argv[0]==NULL)
	  return ;
   //如果是内置指令则不会进入，如果不是，说明是一个可执行文件，进入之后，创建子进程并执行。
	if(!builtin_command(argv)){
		if((pid=Fork()==0)){
			if(execve(argv[0],argv,environ)<0){
				printf("%s,command not found.\n",argv[0]);
				exit(0);
			}
		}
        
		if(!bg){
			int status;
			if(waitpid(pid,&status,0)<0)
			  unix_error("waitfg :waitpid error");
		}
		else 
		  printf("%d %s",pid,cmdline);
	}
		return ;

}

//检查第一个命令行参数是否一个内置的ｓｈｅｌｌ命令若是则解释返回１，否则返回０
int builtin_command(char **argv)
{
    //判断是不是内置指令
	if(!strcmp(argv[0],"quit"))
	  exit(0);
	if(!strcmp(argv[0],"&"))
	  return 1;
	return 0;
}

//解析ｓｈｅｌｌ的一行输入行，解析以空格分隔的命令行参数，并最终传递给argv向量。第一个参数
//要么是一个内置指令，要么是一个可执行文件，会在一个新的子进程执行该程序。如果最后一个参数是
//&字符，那么该函数返回1表示在后台执行这个程序，否则返回0在前台执行。
int parseline(char *buf,char **argv)
{
	char *delim;
	int argc;
	int bg;

	buf[strlen(buf)-1]=' ';
	while(*buf&&(*buf==' '))
	  buf++;

	argc=0;
	while((delim=strchr(buf,' '))){
		argv[argc++]=buf;
		*delim='\0';
		buf=delim+1;
		 while(*buf&&(*buf==' '))
		   buf++;
	}
	argv[argc]=NULL;
	if(argc==0)
	  return 1;
	
	if((bg=(*argv[argc-1]=='&'))!=0)
	  argv[--argc]=NULL;

	return bg;
}

2、执行结果

        

3、缺陷

        这个简单的shell程序是有缺陷的，因为它并不回收后台子进程，修改这个缺陷需要使用信号。