Sie haben mal so zum Spass die Funktionalität der Bash-Shell mit der Funktionalität der Midi-Shell aus der Vorlesung verglichen und sind ganz enttäuscht. ,,So winzig und nennt sich schon Shell``, denken Sie. Da gibt's nur Eines. Sie kennen ja jetzt einige Funktionalitäten der Bash, von denen Sie ganz begeistert sind. Diese wollen Sie unbedingt in die Midi-Shell aus der Vorlesung einbauen. Gesagt getan! Sie setzen sich an den Rechner und erweitern die Midi-Shell um die folgenden Fähigkeiten.
Wenn sie in der Midi-Shell bisher ein Hintergrundkommando starten, geistert nach der Termination des zugehörigen Prozessen ein Zombie herum. Sie beschließen, dass es durch Ihre Erweiterung erst gar nicht zu Zombies kommen wird.
Damit sie nicht immer wieder Ihren Heimatkatalog eintippen müssen,
ersetzen sie alle Token, die nur aus dem Zeichen ,,~`` bestehen,
direkt nach dem ,,Zerlegen`` durch den Heimatkatalog, wie er in der
Umgebungsvariablen HOME zu finden ist.
BEISPIEL:
turing$ echo ~ /home/turing/jmayer turing$
Ebenso wollen Sie, dass jedes Token der Form ,,$Variablenname``
durch den Wert der jeweiligen Umgebungsvariablen ersetzt wird, sofern
es eine Umgebungsvariable mit diesem Namen gibt. Andernfalls wird ein
solches Token durch den leeren String ersetzt.
BEISPIEL:
turing$ echo $HOME $TTY $x /home/turing/jmayer /dev/pts/85 turing$
Alles klar so weit? Dann wird's jetzt spannend! Das Token ,,*``
wird von der Bash nämlich durch mehrere Token ersetzt, falls im aktuellen
Katalog eine Datei (auch Verzeichnis!) existiert, die nicht mit einem Punkt
(,,.``) beginnt; nämlich für jede solche Datei ein eigenes Token. Gibt
es keine solche Datei, dann bleibt das Token ,,*`` unverändert.
BEISPIEL:
turing$ ls midish.c midish test.txt turing$ echo * test.txt midish.c midish turing$
Sie haben bei der Midi-Shell auch mal cd gefolgt von pwd
eingegeben. Tja, leider ist der aktuelle Katalog danach nicht Ihr
Heimatkatalog. Da kommt es Ihnen! ,,Klar, für manche Kommandos darf
nicht geforkt werden` Erklären Sie das mal Ihrem Tutor anhand eines
solchen Kommandos. Nun implementieren Sie die Kommandos set und
cd als Funktionsaufruf (ohne zu forken!) in der Midi-Shell.
So etwas nennt sich dann ,,Built-In-Kommando``. set soll einfach
die Umgebungsvariablen auf die Standardausgabe schreiben. cd soll
bei einem Argument in das angegebene Verzeichnis wechseln oder in den
Heimatkatalog, falls kein Argument angegeben ist. Bei Built-In-Kommandos
soll in unserer Midi-Shell keine Hintergrundverarbeitung und keine
Ein-/Ausgabeumlenkung stattfinden. (Wir machen uns das Leben leicht. :-)) )
BEISPIEL:
turing$ set http_proxy=http://www-proxy.uni-ulm.de:3128/ TMPDIR=/tmp ... turing$ turing$ pwd /home/turing/jmayer/html/feedback turing$ cd turing$ pwd /home/turing/jmayer turing$
Tipps: Auf die Umgebungsvariablen dürfen Sie jetzt natürlich
mit Hilfe von getenv() zugreifen. Will man alle Dateien
eines Katalogs aufspüren, sind die Funktionen opendir(),
readdir() und closedir() nützlich. Und das
aktuelle Verzeichnis wechselt man am besten mit chdir().
Lösung:
/*
* Midishell via System
* basierend auf Loesung von Blatt 3 AI4 SS01
* Vater nimmt Kommando entgegen und Sohn fuehrt dieses via execvp() aus
* Signale SIGINT und SIGQUIT werden ggf. abgefangen und an den Sohn gesandt
* Eingabeumlenkung "<" und ">" und Hintergrundkommandos "&" werden unterstuetzt
* (c) mg sai 2001
* Erweiterung zur Loesung von Blatt 5 AI4 SS01
* folgende zusaetzlichen "Features" stehen zur Verfuegung
* - Zombie-Prozesse entstehen nicht
* - Token "~" wird durch Homeverzeichnis ersetzt
* - Token "*" wird durch die Namen aller Dateien im aktuellen
* Katalog ersetzt, wobei jeder Dateiname ein EIGENES (!) Token bildet
* - Token "$Variablenname" wird durch den Wert der Umgebungsvariablen
* ersetzt, falls es eine Umgebungsvariable mit diesem Namen gibt
* - Built-Ins "cd" und "set" sind implementiert
* (c) jm sai 2001
*/
#include <stdio.h>
#include <strings.h>
#include <signal.h>
#include <wait.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <dirent.h>
static int pid; // pid des Sohnes
// das ist uebrigens auch ein Kommentar :-))
/*
* wird bei Eintreffen von SIGINT oder SIGQUIT vom Vater hier abgefangen
* und an den Sohn gesandt
*/
void sendtoson(int sig)
{
if (!pid) // kein Sohn aktiv ...
return;
printf("midish gets signal %d ... forwarding to %d\n", sig, pid);
kill(pid, sig); // forward signal to son
}
/*
* Built-In-Kommandos wie cd, set, ... werden von dieser
* Funktion interpretiert.
* Rueckgabewert: != 0, falls das Kommando ein Built-In ist
* und somit schon bearbeitet wurde
* == 0, falls das Kommando kein Built-In ist
* und noch ausgefuehrt werden muss
*/
int builtin(char *args[]) {
if (args[0] != NULL) {
if (!strcmp(args[0], "set")) { // built-in set
if (args[1] != NULL)
fprintf(stderr, "usage: set\n");
else {
extern char **environ;
int i;
for (i = 0; environ[i] != NULL; i++)
puts(environ[i]);
}
return 1;
}
else if (!strcmp(args[0], "cd")) { // built-in cd
if (args[1] != NULL && args[2] != NULL)
fprintf(stderr, "usage: cd [<directory>]\n");
else if (args[1] == NULL) {
if (!getenv("HOME"))
fprintf(stderr, "cd: HOME isn't defined\n");
else if (chdir(getenv("HOME")) < 0)
perror("cd");
}
else {
if (chdir(args[1]) < 0)
perror("cd");
}
return 1;
}
}
return 0; // kein built-in
}
int main(int argc, char **argv)
{ char buf[200]; // Kommandozeile
char *tok; // braucht strtok ... argv
char *args[200]; // Argumentvektor fuer Kommando
char *bg; // gesetzt, falls "&" in Kommandozeile
char infile[100]; // hier steht ggf. die Ausgabedatei
char outfile[100]; // hier steht ggf. die Eingabedatei
char *out; // gesetzt, falls > kam
char *in; // gesetzt, falls < kam
int i = 0;
int stat; // fuer waitpid
struct sigaction new;
new.sa_handler = sendtoson;
new.sa_flags = SA_RESTART; // Einlesen nicht unterbrechen
sigaction(SIGINT, &new, NULL); // SIGINT und SIGQUIT abfangen
sigaction(SIGQUIT, &new, NULL);
new.sa_handler = NULL; // kein Handler, aber ...
new.sa_flags = SA_RESTART
| SA_NOCLDWAIT; // ... keine Zombies erzeugen
sigaction(SIGCHLD, &new, NULL);
printf("midish > ");
while (fgets(buf, sizeof(buf), stdin)) {
buf[strlen(buf)-1] = 0; // Newline am Ende entfernen
if (!strcmp(buf, "exit")) // "exit" beendet Shell
break;
if (*buf==0) { // leere Kommandozeile
printf("midish > ");
continue;
}
if ((bg = strchr(buf, '&'))) // Hintergrundstart
*bg = ' '; // & loeschen
in = strchr(buf, '<'); // Eingabeumlenkung ???
if ((out = strchr(buf, '>'))) { // Ausgabeumlenkung ???
*out = 0; // > loeschen
sscanf(out+1, "%s", outfile); // Dateinamen lesen
}
if (in) {
*in = 0; // < loeschen
sscanf(in+1, "%s", infile); // Dateinamen lesen
}
tok = strtok(buf, " "); // Kommandozeile bauen
i = 0;
while (tok) {
if (*tok == '$') // Variablen-Substitution
args[i++] = getenv(tok+1) ? strdup(getenv(tok+1)) : "";
// Tilde-Substitution
else if (!strcmp(tok, "~") && getenv("HOME"))
args[i++] = strdup(getenv("HOME"));
else if (!strcmp(tok, "*")) { // Dateinamen-Expansion
DIR *dp;
struct dirent *entry;
int ialt = i; // Wert von i sichern
// alle Dateien im aktuellen Katalog
// in args aufnehmen ...
if (!(dp = opendir(".")))
continue;
while ((entry = readdir(dp)))
if (*(entry->d_name) != '.')
args[i++] = strdup(entry->d_name);
closedir(dp);
if (i == ialt) // gab es keine Datei?
args[i++] = strdup(tok);// => "*" bleibt!
}
else
args[i++] = strdup(tok); // "normales" Argument
tok = strtok(NULL, " ");
}
args[i] = NULL;
if (!builtin(args)) // nur forken falls kein Built-In ...
switch (pid = fork()) {
case -1: /* error */
break;
case 0: /* Sohn */
// Signale zuruecksetzen
new.sa_handler = SIG_DFL;
sigaction(SIGINT, &new, NULL);
sigaction(SIGQUIT, &new, NULL);
if (out) { // Ausgabeumlenkung ??
close(1); // Stdout schliessen
// open nimmt 1 als Filedes-
// kriptor (kleinster freier)
if (open(outfile, O_CREAT|O_TRUNC|O_WRONLY, 0644)==-1)
perror(outfile),
exit(1);
}
if (in) {
close(0); // Stdin schliessen
// open nimmt 0 als Filedes-
// kriptor (kleinster freier)
if (open(infile, O_RDONLY)==-1)
perror(infile),
exit(1);
}
execvp(args[0], args); // Kommando starten !
printf("midish: cmd >%s< not found\n", args[0]);
exit(0);
default:
if (!bg) // nicht im Hintergrund: warten
waitpid(pid, &stat, 0);
}
printf("midish > ");
pid = 0; // braucht Fktn. sendtoson
}
return 0;
}