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dev_note.md

File metadata and controls

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Raw

myshell dev note

Specification

PS1 and PS2 defined in POSIX are read-only in myshell

Shell variables like $0 - $9 and $PS1 and $PS2 should be pushed in the hash table.

Shift support

Environs and arguments passed are strictly distinguished!

Behavior different from bash:

  • & is a pipeline connector, not a seperator
  • The job control is global

Finally...

  • I decided on no control flow support this time.
  • No serious Unicode support
  • No localization! No i18n!! Even no Chinese!!!
  • No export feature.
  • And no subshell feature!
  • And no $()!
  • No shell-level wildcards.
  • ANSI-C Quoting $'' support? NO!
  • ↑ ↓ ← → keyboard key support? Handle the cursor??

Something I have learnt

  • The essence of shebang
  • 子进程信号的捕获，应当采取循环等待任何信号，再处理的方式。
    • 最后采用了SIGCHLD处理函数的方式，不知道能不能工作。
  • 父进程的SIGCHLD不应当忽略。否则将没有办法获得子进程的返回值。
  • 当PGID不再存在时setpgid会发生错误
  • bash 规定的种种
  • 实现控制流其中一个难点在于关键字不是保留字……虽然这些关键字几乎一定在行首，很好地控制还是一个难点。 Bash Reference Manual 将这些字也叫保留字，实质上还是保留字，但是规定一定要出现在命令首。这些保留字当然是可以做字符串的，即便是不加引号的字符串。
  • 那个过程叫作shell expansion……
  • 我明白了什么叫栈缓冲区溢出（stack smashing）……如果在某个scope分配了栈上的数组，越界的话可能会导致访问到下面的区域，静态变量、返回地址和正文等等……
  • 对了，如果说写代码其间遇到什么问题，有一点一定要写上：我在写shell expansion的时候，内心极其憋闷。人肉正则实在是……
  • 非静态函数虽然可以用函数指针指向，但是大多数实现中，其地址是不可得的，所以内建函数必须是静态的。
  • 内建函数明明已经把管道都关掉了……但是还是没有EOF，找bug中…… Fixed, fflush(stdin/out/err)
  • 分配空间错误，访问下标越界，free invalid next size fast，修正之后就没有问题了。
*** Error in `./myshell': free(): invalid next size (fast): 0x000000000226d640 ***
======= Backtrace: =========
/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6(+0x777e5)[0x7fcef89887e5]
/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6(+0x8037a)[0x7fcef899137a]
/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6(cfree+0x4c)[0x7fcef899553c]
./myshell[0x402551]
./myshell[0x402646]
./myshell[0x401a49]
./myshell[0x40b82e]
./myshell[0x404525]
./myshell[0x40484b]
./myshell[0x401448]
/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6(__libc_start_main+0xf0)[0x7fcef8931830]
./myshell[0x4011d9]
======= Memory map: ========
00400000-0040d000 r-xp 00000000 08:0a 4601243                            /home/celestialphineas/dev/myshell/myshell
0060c000-0060d000 r--p 0000c000 08:0a 4601243                            /home/celestialphineas/dev/myshell/myshell
0060d000-0060e000 rw-p 0000d000 08:0a 4601243                            /home/celestialphineas/dev/myshell/myshell
02264000-02285000 rw-p 00000000 00:00 0                                  [heap]
7fcef4000000-7fcef4021000 rw-p 00000000 00:00 0
7fcef4021000-7fcef8000000 ---p 00000000 00:00 0
7fcef86fb000-7fcef8711000 r-xp 00000000 08:0a 1970703                    /lib/x86_64-linux-gnu/libgcc_s.so.1
7fcef8711000-7fcef8910000 ---p 00016000 08:0a 1970703                    /lib/x86_64-linux-gnu/libgcc_s.so.1
7fcef8910000-7fcef8911000 rw-p 00015000 08:0a 1970703                    /lib/x86_64-linux-gnu/libgcc_s.so.1
7fcef8911000-7fcef8ad1000 r-xp 00000000 08:0a 1970684                    /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.23.so
7fcef8ad1000-7fcef8cd1000 ---p 001c0000 08:0a 1970684                    /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.23.so
7fcef8cd1000-7fcef8cd5000 r--p 001c0000 08:0a 1970684                    /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.23.so
7fcef8cd5000-7fcef8cd7000 rw-p 001c4000 08:0a 1970684                    /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.23.so
7fcef8cd7000-7fcef8cdb000 rw-p 00000000 00:00 0
7fcef8cdb000-7fcef8d01000 r-xp 00000000 08:0a 1966097                    /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.23.so
7fcef8edc000-7fcef8edf000 rw-p 00000000 00:00 0
7fcef8efd000-7fcef8f00000 rw-p 00000000 00:00 0
7fcef8f00000-7fcef8f01000 r--p 00025000 08:0a 1966097                    /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.23.so
7fcef8f01000-7fcef8f02000 rw-p 00026000 08:0a 1966097                    /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.23.so
7fcef8f02000-7fcef8f03000 rw-p 00000000 00:00 0
7ffece806000-7ffece830000 rw-p 00000000 00:00 0                          [stack]
7ffece9f3000-7ffece9f5000 r--p 00000000 00:00 0                          [vvar]
7ffece9f5000-7ffece9f7000 r-xp 00000000 00:00 0                          [vdso]
ffffffffff600000-ffffffffff601000 r-xp 00000000 00:00 0                  [vsyscall]
已放弃 (核心已转储)
  • getumask 这个Unix函数在Linux上并没有实现。
  • 原来flush一下就解决了不能重定向输出的问题……
  • ⁄(⁄ ⁄•⁄ω⁄•⁄ ⁄)⁄

对，让我们好好梳理一下shell做了什么？┑(￣Д ￣)┍（以bash为例，参考Bash Reference Manual）

  1. 读取输入
  2. 分词，简单的词法分析
  3. 句法分析，将符号转换为简单和复合命令
  4. 执行shell扩展（shell expansion，如变量替换、转义、波浪线替换）
  5. 重定向，将重定向操作符从命令中移除
  6. 执行命令
  7. 等待命令结束，获得调用程序的返回值（exit status）

myshell做的事情类似，只是因为不打算加入subshell和控制流特性，句法分析被砍了很多。 要知道bash源代码有二百多兆呢啊啊啊～！！我也是Linux编程初学者。

  1. 读取输入
  2. 词法预处理
  3. 词法分析
  4. shell扩展
  5. 生成进程和任务
  6. 执行进程，收集返回值

A list of shell variables

  • HOSTNAME
  • MYSHELL_PATH
  • PS1
  • PS2

Reminders

Don't forget the input command line should be an array of int, for you might need to handle the EOF (Ctrl + D)... Or there are probably other methods to handle this.

Done.

TODO

  • signals, handle the keyboard interrupt, etc...
  • Hash map find
  • Test hash map
  • Parser
  • Evaluate the tokens Implemented by expansion.c
  • Data structure for commands Implemented by universal job control
  • Full notification of job control
  • Built-ins
  • Signal binding of SIGINT

Ref

Hash

  • 数据结构与算法分析——C语言描述

Process & Job control

Not fully implemented

  • parser /(ㄒoㄒ)/～没学过编译原理的人写的东西不能叫parser