Extra Opgave 1 - eeen eenvoudige command shell
Leerdoelen:
- Het opstarten van nieuwe processen onder UNIX
- Het gebruik van pipes
- Inzicht in de werking van command shells
Het is bij deze opgave de bedoeling dat je een eenvoudige shell
schrijft. Zo'n shell moet via een fork andere processen kunnen
opstarten. Soms moeten er ook meerdere processen achterelkaar
kunnen worden opgestart, die onderling verbonden zijn door een pipe. De
beste procedure in dat geval blijkt te zijn, eerst de pipe door de
shell te laten aanmaken en op de gewenste manier met stdout te
verbinden. Daarna wordt het eerste kind afgesplitst en wordt de pipe op
de juiste manier met stdin verbonden. Daarna wordt het tweede kind
afgevorkt. Als er meer dan twee processen in de pijplijn zitten, dan
moet bij de middelste processen netjes een verbinding met de voorganger
en met de opvolger worden gemaakt.
Het ouderproces
De acties van deze shell zijn de volgende:
- Druk een prompt af en lees een opdrachtregel van de terminal. Bij
een EOF stopt de shell.
- Haal het eerste ``woord'' op uit de opdrachtregel. Controleer of
dit
een ``builtin'' opdracht betreft. Zo ja, voer die uit en ga terug naar
1.
- Lees de eerste opdracht. Opdrachten bestaan uit een
programmanaam,
gevolgd door nul of meer parameters, net als bij iedere andere shell.
Ze eindigen met een ``newline'' of een ``pipesymbool'' `|'.
- Eindigt de opdracht met een `|',
dan
moet
je
eerst
een pipe
aanmaken. Ga anders naar 6. Nu zijn er meerdere mogelijkheden:
- De ouder doet het nodige loodgieterswerk met stdin/stdout en
de
aangemaakte pipes alvorens een nieuw proces af te splitsen.
- De ouder vorkt een kindproces af en laat het loodgieterswerk
daar
aan over (maar wel voordat het exec-commando wordt uitgevoerd).
- Doe de nodige administratie zodat het volgende proces zijn invoer
uit de pijp kan lezen en lees de volgende opdracht na de `|'. Ga naar
4.
- Fork een nieuwe shell af voor het laatste kind in de rij; de
parent
shell wacht op het eindigen van alle kinderen en gaat daarna terug naar
1.
De kindprocessen
De kindprocessen doen het volgende:
- Ze zorgen dat alle verbindingen met de nul, één of
twee pipes
correct zijn verbonden en sluiten alle nietgebruikte verbindingen
(functies dup2
en close).
- Het kind voert vervolgens een ``execv'' uit, waarbij het eerste
woord van de opdracht wordt opgevat als een programma uit ``/bin'', en
de rest
van de opdracht als de parameters. Bestaat het gevraagde programma
niet, of geeft execv een andere fout terug, dan eindigt het kindproces
met
een toepasselijke foutboodschap, b.v. middels ``perror''.
Afgezien van de `|' kent
deze shell geen redirection en geen
achtergrondprocessen.
Builtin opdrachten
De shell moet de volgende ``builtin'' opdrachten direct zelf uitvoeren:
- Verplicht:
- exit -
beëindig de shell.
- cd - change
directory (kan alleen als een builtin). De opdracht cd heeft precies
één parameter nodig.
- Optioneel:
- . of source - lees opdrachten uit een file (een parameter).
Splits
daarvoor geen nieuwe shell af. Keer na het einde van de file terug naar
de vorige input-file.
Dit soort opdrachten kunnen genest zijn.
- !! - herhaal
vorige opdracht (is eigenlijk geen builtin,
maar een
soort editor commando).
- !n - herhaal
de nde opdracht. (b.v. !3).
Na de `|' wordt niet naar
builtins gezocht. Deze shell kan dus iets als !1 | !2 niet uitvoeren.
En verder
Vang de ^C [CTRL-C] af in de parent shell middels een geschikte
aanroep van sigaction(),
maar niet in de nakomelingen. Dit kan
betekenen dat je bij
een kindproces de oorspronkelijke handler juist moet terugzetten.
Om redenen van veiligheid mag je shell alleen programma's uit ``/bin''
uitvoeren; andere paden zijn taboe. Het pad naar het programma mag
dus geen
`/' bevatten, omdat je b.v. via ``/bin/../''
overal
kan
komen.
Zorg ervoor dat je eerst een duidelijk schema hebt van hoe de in
en uitvoer doorverbonden moet worden bij opdrachten als:
ls -alit | grep opsys | sed
''s/ .*199[0-9]//'' | cat
Relevante manual pages:
- fork
- s2 wait
- exec
- dup2
- pipe
- fgets
- string (o.a. strcat, strchr, strcpy, strtok).
Dit is een skelet van een mogelijke
implementatie van deze shell. (Gebruik niet verplicht).