操作系统课程作业实现shell

操作系统课程作业实现shell操作系统课程作业实现shell操作系统课程作业实现shellxxx公司操作系统课程作业实现shell文件编号：文件日期：修订次数：第1.0次更改批准审核制定方案设计，管理制度实验六简单shell一、实验目的通过实现一个简单的shell命令解释器，加深对Windows系统调用的理解，同时了解管道命令的设计实现机制。二、实验内容在Windows平台上实现Linux的某些命令:展开指定目录：myls[dir]文件查看和连接：mycat[-n][file1file2……]显示文档的开头：myheadnumberfilename排序：mysort[file1file2……]统计可执行文件执行时间：mytime复制文件：mycpab自定义出错提示命令：mysl分别对应于Linux系统中的lscatheadsorttimecpsl命令，在具体设计实现的时候用法做了简化。其中，mycat、myhead和mysort为三条管道命令，例如：mysort|myhead6|mycat-n三、程序设计与实现1、程序中使用的结构体(1)处理输入命令字符串的自定义结构体CMD，定义如下structCMD{ intcmdposi[10];立连接，服务端通过函数CreateNamedPipe()创建一个命名管道的示例并返回用于今后操作的句柄。客户端通过调用WaitNamedPipe()使服务进程等待来自客户的示例连接，如果在超时值变为0之前，有一个管道可以为连接使用，则WaitNamePipe()将返回TRUE，并通过CreateFile()来呼叫服务端的连接。此时服务端将接受客户端的连接请求，成功建立连接，服务端ConnectNamedPipe()返回TRUE，客户端CreateFile()将返回一指向管道文件的句柄。 b.通信实现，连接建立之后，客户端与服务器使用得到的管道文件句柄通过调用WriteFile()和ReadFile()，彼此之间进行信息交换。 c.连接终止，当客户端与服务端的通信结束，客户端调用CloseHandle()断开连接；而服务端接着调用DisconnectNamedPipe()。(4)实验设计简介对于管道命令，本shell中只有myhead、mycat、mysort这三个管道命令。相互协作可以实现管道(当然，这三个命令也可以单独使用),就拿myhead来说，它的调用形式只有如下四种形式：****|myhead3|****myhead3****|myhead3myhead3|****对于此，设置两个标记LeftMycatPipeFlag、LeftMysortPipeFlag用来记录myhead命令前面是否出现了管道，同时设置标记islastcmd来记录myhead是否为最后一条子命令。这样就可以通过这三个标志来分情况处理。具体设计实现见代码：对于命令“mysort|myhead6|mycat–n”来说：LeftMycatPipeFlag=find_left_mycat_pipe();LeftMycatPipeFlag=find_left_mycat_pipe();LeftMysortPipeFlag=find_left_mysort_pipe();intexistence=LeftMycatPipeFlag||LeftMysortPipeFlag; // Judgetheexistenceofleftpipe if(existence==1&&islastcmd==0){//eg:mycat-n|myhead3|mysort //getdatafrompipe if(LeftMycatPipeFlag==1) get_left_mycat_pipe(); elseif(LeftMysortPipeFlag==1) get_left_mysort_pipe(); //createpipe,placedata create_myhead_pipe(); } elseif(existence==0&&islastcmd==1){//eg:myhead3 //processdata,thenprint process_file_print(); } elseif(existence==1&&islastcmd==1){//eg:mycat-n|myhead3 //getdatafrompipe,thenprint if(LeftMycatPipeFlag==1) get_left_mycat_pipe(); elseif(LeftMysortPipeFlag==1) get_left_mysort_pipe(); } elseif(existence==0&&islastcmd==0){//eg:myhead3|mycat-n //processdata,putintobuffer process_file_into_buffer(); //createpipe,placedata create_myhead_pipe(); }管道通信原理图如下所示：(5)shell各部分说明----------------------shell主控程序400行-------------------------对输入的命令进行处理，为各个命令创建进程，运行结束时终止进程----------------------myls展开指定目录200行----------------------使用格式：myls[dir]参数说明：若dir不为“.”，则展开dir，否则展开当前目录，显示文件创建时间、最后修改时间、大小等基本属性------------------mycat文本文件查看和连接400行-------------------使用格式：mycat[-n][file1file2……]参数说明：由1开始对所有输出的行数编号:-n--------------------myhead显示文档的开头300行--------------------使用格式：myheadnumberfilename参数说明：number为要显示的行数------------------------mysort排序300行--------------------------使用格式：mysort[file1file2……]参数说明：命令用于将所有文件内容按第一列来排序(若第一列相同，则看第二列……)-----------------------mycp复制文件150行------------------------使用格式：mycpsour_dirdes_dir参数说明：sour_dir为源目录，des_dir为新创建的目录。---------------mytime统计可执行文件执行时间100行-----------------使用格式：mytime参数说明：参数为一个可执行文件------------------------mysl错误提示400行-----------------------使用格式：mysl说明：在Linux系统中，ls命令是很常用的，经常会误写成sl，这时shell会显示一辆跑动的小火车，以此提示程序员。命令举例：（1）mycat-nfile1|myhead3将文件file1的内容加上行号后显示前3行（2）myhead3file1|mycat-n将文件file1的内容显示前3行后加上行号（注：上述两条命令的操作最终结果等价）（3）mysortfile1file2|mycat-n|myhead5将file1和file2的内容合并排序、加上行号、显示前5行（4）mycat-n把的内容加行标后输出（5）myhead2输出的前2行（6）mysort把的内容排序后输出（7）mytime显示的执行时间（8）mycpab将文件夹a的内容复制到文件夹b（9）myls.展开当前目录（10）mylsa展开指定目录a（11）mysl显示跑动的小火车五、实验收获与体会实验代码量达到了2300行，实现了简单shell，基本达到了要求。不过由于时间关系实验中还有很多缺陷和不足有待改进。谈兆年的心得体会：本次试验中，我负责shell整体框架的设计以及myhead、mysort、mycat三条管道命令的实现。在实验中，学习了很多关于UNIX和Windows的管道设计机制相关知识。实验中最大的挑战莫过于对于管道命令的各个字符串的处理，为此我特地设计了CMD结构体来分割管道命令，还有实验中需要处理诸多函数，函数相互调用的时候，接口设计十分重要。光是某些单个命令的设计实现就需要400行的代码量，可想而知，若是接口设计的不好，势必会给后续工作带来影响。尤其是对于命令所带的参数的处理尤其麻烦，还有为每个命令创建进程的时候，szCmdline所带的参数也是需要小心处理。本次实验无疑极大地提升了我的项目动手能力，一个星期持续不断的编程还是非常刺激的，这其中遇到的问题胜不胜数，比如说，服务器端创建pipe时，buffer缓冲区不能为空：若为空，则在创建pipe时调用的WriteFile()没有在pipe中写入任何数据，然后客户端和pipe建立连接后，企图调用ReadFile()获取pipe中的数据时，发现里面什么都没有，则ReadFile()调用失败。徐欣廷的心得体会：在这次大作业中，我负责完成myls命令，由于代码的实现过程比较简单，在Windows下就是对目录的读取过程，需要自己添加的内容就是对内容的转义。比方说文件日期，从FILETIME转换成可读的本地时间、文件长度的高32位和低32位的拼接等操作。 因为涉及到的进程数量比较多，所以在子进程的代码中，需要注意的就是对内存的控制，每次new操作的内存空间在不需要的时候要及时释放，否则会导致内存泄漏，产生严重的后果；其次，对于打开的文件句柄，需要及时关闭，否则经过多次调用之后可能会导致系统调用出现异常。经过本次实验，我掌握了很多操作系统方面的知识，在之后的实际应用中会带来极大的帮助。 杨知水的心得体会：在这最后一次课程设计中，在我们小组共同努力下完成了一个shell命令解释器的基本功能。我们在这次综合了几乎所有实验课知识的实验中收益颇丰，不仅巩固了之前几次实验的知识，而且学到了不少新的知识，比如对于管道通信的理解等等。对于整个实践课程，不仅培养了我们独立思考、动手操作以及合作编程的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。课程设计使