＜操作系统＞C语言简单实现UNIX Shell and History Feature

目标：
1.实现简单shell命令，并识别是否带有&(后台执行)；
2.实现历史记录功能，并能使用!+num执行第num条命令，!!执行上一条命令。

实现思路：
1.接收命令(字符串)，并分割为命令+参数形式：
可以使用库函数strtok()分割，strtok()详情；

使用字符指针数组args存储，注意最后置为NULL

p = strtok(str," ");
	while(p){
		args[i] = p;
		p = strtok(NULL," ");
		i++;
	}
	args[i] = NULL;

这样命令与参数被存入args数组中，其中args[0]为命令，后面为参数。

2.创建while永真循环，通过fork()系统调用创建子进程，fork()使用:fork()简述
如果pid == 0 ，则当前为子进程，使用函数execvp()执行命令，execvp()使用:execvp()简述

pid_t pid = fork();
	if(pid == 0){		//in chlid
		execvp(args[0],args);
		exit(1);
	}else{			//in parent
		if(!flag){	//flag作为是否有&标志
		wait(pid);
		}
	}

3.判断命令是否带有&，命令是已经被分割在args里，通过一个for循环遍历索引即可，这里不多赘述。

至此一个简单的shell就完成了，下面介绍history历史记录功能的简单实现

1.history存储命令的存储结构非常重要，需要显示最近的10条记录，所以不能单单使用数组存储。最好的，应该让数组下标mod10循环。然而不能使用字符指针数组，原因参考上一篇博客：C/C++ 字符指针数组循环赋值问题

那么我们使用最原始的二维字符数组存储，简单操作下标实现循环队列，这里进行了初始化，方便后续遍历查找。

char history[10][40] = {'\0'};

定义一个全局变量t作为history数组下标，记录当前命令位置；检索关键字‘history’打印历史记录。

int t=0;
char* preExeHis(char com[],char his[][40]){
	int i=t,j=0;
	if(!strcmp(com,"history")){
		i<10?i=0:t;
		while(strcmp(his[i],"\0") && j<10){
			printf("%s\n",his[i]);
			i = (i+1)%10;
			j++;
		}
		return NULL;	
	}
}

当然每次获取到命令时记得存储，这里通过对下标进行取模操作，简单实现队列。

	strcpy(history[t],p);
	preExeHis(str,history);
	t = (t+1) % 10;

这时历史记录history功能就基本实现了(当然有些小bug就自己优化了)。

2.接下来检索！！实现执行上一条命令功能，这里就检索字符串是否为"!!"，然后将history中上一条记录copy给str再进行字符串分割等操作就行了。

3.最后实现!+num进行执行第数字条的命令，还是通过strtok()函数分割出！后面的数字，再返回对应history里的命令就行了。

char* preExePoint(char com[],char his[][40]){
	char *pnum;
	int num;
	pnum = strtok(com,"!");
	if(!pnum){
		printf("No such command in history!\n");
		exit(1);
	}
	num = *pnum -'0';
	if(num < 10 && num >= 0){
		return his[num-1];
	}else{
		return com;
	}
}

4.错误检索，如果用户没有输入命令，跳过本次循环；

if(str[0] == '\0'){//no command
		continue;
	}

如果仅输入一个！，通过判断数字指针为空，打印错误信息。C语言空指针判断

if(!pnum){
		printf("No such command in history!\n");
		exit(1);
	}

源代码：请待更新…

注：至此功能基本实现，当然仍有不少bug，源代码会在后续添加上来，本shell实现仅代表个人观点。