Написание собственной оболочки Unix на C - Проблемы с PATH и execv

Для реализации команды cd вам просто нужен системный вызов chdir.

#include <unistd.h>

int chdir(
    const char *path /* the path name */
);

Таким образом, вы можете просто вызвать что-то вроде:

int ret1 = chdir("../foo/bar");

Возвращаемое значение chdir равно 0, если можно было перейти в этот каталог, и -1, если произошла ошибка. Для ошибки вы должны объединить справочную страницу.

Текущий каталог может быть проверен любой программой, поэтому, если вы выполняете ls без каких-либо аргументов, то ls проверяет, в каком каталоге он работает, и использует этот каталог в качестве единственного аргумента. Это функция ls, а не вызова execv.

Для второй части.

#include <unistd.h>
int execv(
     const char *path, /* programm path*/
     char *const argv[]/* argument vector*/
);

execv выполняет исполняемый файл с указанным path и с аргументами, указанными в argv. Итак, если вы хотите выполнить /bin/ls ../foo /bar, вам нужно что-то похожее на

char *cmd_str = "/bin/ls";
char *argv[] = {cmd_str, "../foo", "/bar", NULL };
if (execv(cmd_str, argv) == -1 ){
    /* an error occurred */
}

Ошибка, возвращаемая execv, равна -1. Если вы хотите знать, почему он не выполнил команду, проверьте справочные страницы.

NULL в char *argv[] = {cmd_str, "../foo", "/bar", NULL }; указывает на отсутствие других аргументов после NULL.

Третья часть. Система на основе Unix обычно обрабатывает команды с символом / как команды, которые могут быть выполнены напрямую. Это означает, что вы сначала проверяете, есть ли косая черта в данной командной строке.

int ret_value;
if (strchr(cmd_str, '/')
    if (execv(cmd_str, argv) == -1 ){
        /* an error occurred */
    }

Если косой черты нет, то вам нужно пройтись по всем каталогам в PATH и проверить, можете ли вы выполнить команду. Таким образом, данная команда ls ../foo /bar и позволяет предположить, что значение PATH равно ".:/sbin:/bin:/usr/bin". Затем мы попытаемся сначала выполнить ./ls ../foo /bar, затем /usr/bin/ls ../foo /bar и, наконец, /bin/ls ../foo /bar.

Надеюсь это поможет.

Например, если команда bin/ls, как execv узнает, что нужно отобразить все файлы/папки из домашнего каталога? Как сообщить системе, что я изменил каталог?

У каждого процесса есть текущий рабочий каталог, который можно изменить с помощью chdir. Дочерние процессы наследуют рабочий каталог от своего родителя. Таким образом, в общем случае ваша оболочка будет управлять своим текущим рабочим каталогом в ответ на cd команды, введенные пользователем. При вводе команды, которая не является встроенной, вы fork создадите дочерний процесс, а затем вызовите execv для выполнения двоичного файла.

Если вы хотите учитывать PATH для имен программ, которые не содержат части каталога, вам следует попробовать все возможные комбинации элемента PATH и имени программы. Вы можете либо проверить, существует ли указанный файл, либо просто попытаться запустить его и продолжить со следующего, если это не удастся. Если все вызовы execv завершились неудачно, вам придется вызвать _exit, чтобы завершить дочерний процесс. .

Обратите внимание, что большинство оболочек будут рассматривать любую команду, содержащую /, как путь, который передается непосредственно в execv. Если путь не начинается с /, то это относительный путь, и операционная система разрешает его относительно текущего рабочего каталога. Другими словами, bin/ls из вашего примера будет относиться к двоичному файлу ls в каталоге bin, который является подкаталогом текущего рабочего каталога. Только команды, которые вообще не содержат /, интерпретируются либо как встроенная команда (например, cd), либо как имя некоторого двоичного файла, расположенного в PATH.

Первый аргумент execv — это путь, который вы вычислили. Первый элемент списка argv традиционно равен имени, как оно было введено, т.е. без добавления каталога PATH. После этого первого аргумента передаются любые дополнительные параметры командной строки, за которыми следует NULL для завершения списка.

Я думаю, проблема в том, что вы считаете, что оболочка отвечает за выполнение работы ls. ls на самом деле не является «частью» оболочки (по крайней мере, в этом случае). Оболочка выполняет программу с именем ls. Большинство комментариев, кажется, объясняют, как найти ls, но я не думаю, что это то, что вас смущает.

Вы должны тщательно обдумать, в чем смысл оболочки, прежде чем писать ее. В комментариях косвенно указывалось на то, что оболочка "просто" должна "вызывать" такие программы, как ls и chdir, а не выполнять их задачи.

ls сам знает, что, если не заданы какие-либо аргументы, предполагается, что файлы в текущем рабочем каталоге будут возвращены getcwd.