操作系统课程设计在Linux环境下模拟实现命令解释器专业计算机科学与技术学生姓名班级学号任课教师完成日期2014年1月目录一、课程设计的目的、要求............................................3二、课程设计的内容..................................................4(1)题目选择.......................................................4(2)系统功能要求...................................................4(3)具体功能的实现.................................................4(4)课程设计步骤...................................................4(5)课程设计内容...................................................5(一)概念原理.....................................................5(二)详细设计......................................................6(三)运行结果.....................................................6(四)主要代码......................................................7三、课程设计小结...................................................12一、课程设计的目的、要求【目的】:本课程设计是学生学习完《linux操作系统》课程后,进行的一次全面的综合训练,通过课程设计,让学生更好地掌握linux操作系统的原理及实现方法,加深对操作系统基础理论和重要算法的理解,加强学生的动手能力。【要求】:从课程设计的目的出发,通过设计工作的各个环节,达到以下教学要求:2人一组,每组从所给题目中任选一个(如自拟题目,需经指导教师同意),每个学生必须独立完成课程设计,不能相互抄袭,同组者文档不能相同;设计完成后,将所完成的工作交由指导教师检查;要求写出一份详细的设计报告。4二、课程设计的内容(1)题目选择在Linux环境下模拟实现命令解释器(2)系统功能要求1、定义mydir具有dir的功能2、定义mycd具有cd的功能3、定义mycopy具有cp的功能4、定义mydel具有del的功能(3)具体功能的实现本程序在不使用system()系统调用的前提下实现了某些Linux环境下的系统自带功能,如:1、mydir命令是列出当前目录中的所有目录及文件输入格式:mydir2、mycd命令是改变当前工作目录输入格式:mycd目录名或路径3、mycopy命令是复制文件的功能输入格式:mycopy文件1文件24、mydel命令是删除所输入的目录输入格式:mydel目录名5、exit命令是退出命令解释程序输入格式:exit(4)课程设计步骤1、新建一个gwz目录,mkdirgwz2、进入gwz目录3、进入vim命令编辑器,新建一个gwz.c文件,vimgwz.c4、输入代码5、编译gwz.c文件,gcc-ogwzgwz.c6、运行程序./gwz5(5)课程设计内容(一)概念原理该命令解析器程序运用了C++与C语言相结合完成了题目所要求的几种功能,并充分调用了外部函数实现各项功能。如下是程序中运用到较为重要的几个函数:1、调用getcwd()函数函数原型:char*getcwd(char*buf,size_tsize);函数说明:getcwd()会将当前的工作目录绝对路径复制到参数buf所指的内存空间,参数size为buf的空间大小。在调用此函数时,buf所指的内存空间要足够大,若工作目录绝对路径的字符串长度超过参数size大小,则回值NULL,errno的值则为ERANGE。倘若参数buf为NULL,getcwd()会依参数size的大小自动配置内存(使用malloc()),如果参数size也为0,则getcwd()会依工作目录绝对路径的字符串程度来决定所配置的内存大小,进程可以在使用完此字符串后利用free()来释放此空间。返回值:执行成功则将结果复制到参数buf所指的内存空间,或是返回自动配置的字符串指针。失败返回NULL,错误代码存于errno。2、调用opendir()函数函数原型:DIR*opendir(constchar*name);函数说明:opendir()用来打开参数name指定的目录,并返回DIR*形态的目录流,和open()类似,接下来对目录的读取和搜索都要使用此返回值。返回值:成功则返回DIR*型态的目录流,打开失败则返回NULL。3、readdir()函数语法:structdirent*readdir(DIR*dir_handle);返回值:dirent结构函数种类:文件存取内容说明:本函数用来读取目录。返回是dirent结构体指针。4、在mycd()函数里用到了chdir()函数,chdir是C语言中的一个系统调用函数(同cd)函数名称:_chdir(在TC2.0下可以写作chdir)功能:改变当前工作目录头文件:direct.h(在TC2.0下为dir.h)用法:int_chdir(constchar*path);返回值:成功返回0,失败返回-1当成功改变当前目录时则返回0,若目录不存在或改变不成功时返回-1。6(二)详细设计程序的每个功能基本都有由一个函数来实现。1、intReadCommand(void)//读取命令2、intParseCommand(void)//对输入的命令进行解析3、intExcuteCommand(void)//执行命令4、intmydir(void)//dir命令5、intmycd(void)//改变当前文件夹6、intmycopy(void)//复制文件7、intmydel(void)//deldir命令具体实现代码请见附录。(三)运行结果1、当输入./gwz后进入该命令解释器,下图为该解释器的首界面2、按照首界面的提示输入mydir后则屏幕显示如下,列出当前目录中的所有目录及文件。3、输入mycd111后改变目录成功,输入mycdaaaa后则显示目录不存在。74、输入mycopy命令成功复制文件。5、输入mydel成功删除目录,但不能删除文件。(四)主要代码#includestdio.h#includestdlib.h#includestring.h#includeunistd.h#includesys/stat.h#includesys/types.h#includedirent.h#includesys/wait.hcharcommand_str[256];//存储输入的命令串charparam_list[20][256];//储存分析好的命令串intReadCommand(void);intParseCommand(void);intExcuteCommand(void);intmycopy(void);intmycd(void);intmydel(void);intmydir(void);voidexit();intReadCommand(void)//读取命令{charc;inti=0;8while(scanf(%c,&c)!=EOF&&c!='\n'&&i256)//从输入串中逐个读取字符,当遇到结尾或换行或读取的字符已达到字符串的总长度时结束{command_str[i]=c;i++;}command_str[i]=0;//字符串后加“0”表示结束return0;}intParseCommand(void)//对输入的命令进行解析{unsignedinti=0,j=0,n=0;intblank_flag=1;//初始化为前面有分割符,为0时表示前面没有分割符for(i=0;istrlen(command_str);i++)//依次扫描命令串的每个字符{if(command_str[i]==''||command_str[i]=='\t')//分割符出现{if(blank_flag==0)//此字符前面的字符不是分隔符{param_list[n][j]=0;//在此字符后加上“0”表示字符结束n++;j=0;blank_flag=1;}}else//字符不为结束符{param_list[n][j]=command_str[i];//把字符储存起来j++;blank_flag=0;}}if(blank_flag==1)//当输入的字符串最后一个字符为分割符时会出现的特殊情况param_list[n][0]=0;//标识param_list的结束else{param_list[n][j]=0;n++;param_list[n][0]=0;}return1;}9intExcuteCommand(void)//执行命令{if(strcmp(mycd,param_list[0])==0)//如果是mycd{mycd();return0;}if(strcmp(mydel,param_list[0])==0)//如果是mydel{mydel();return0;}if(strcmp(mydir,param_list[0])==0)//如果是mydir{mydir();return0;}if(strcmp(mycopy,param_list[0])==0)//如果是mycopy{mycopy();return0;}if(strcmp(exit,param_list[0])==0)//如果是exit{exit(0);}}intmycopy(void)//复制文件{charsourcepath[255];//被复制文件路径,旧的charaimpath[255];//复制的文件路径,新的FILE*newfp;//复制的文件指针,新的FILE*oldfp;//被复制的文件指针,旧的charch;//复制内容时用的载体getcwd(sourcepath,255);//将当前工作目录的绝对路径复制到参数sourcepath所指的内存空间中,255为soucerpath的空间大小getcwd(aimpath,255);//同上strcat(sourcepath,/);//将字符串“/”添加到sourcepath结尾处strcat(sourcepath,param_list[1]);//将字符串(即被复制的文件名)添加到sourcepath结尾处strcat(aimpath,/);strcat(aimpath,param_list[2]);//将字符串(即需要复制的文件名)添加到aimpath结尾处10if((oldfp=fopen(sourcepath,r))==NULL)//以只读方式打开被复制文件,如果打开失败进行提示{printf(不能打开指定文件!\n);}if((newfp=fopen(aimpath,w))==NULL)//以只写方式打开被复制文件,如果打开失败进行提示{printf(新建文件失败!\n);}while((ch=fgetc(oldfp))!=EOF)//从被复制文件中逐个读取字符,如果读到文件末尾结束{fputc(ch,newfp);//把ch里的字符储存在新的文件里}fclose(oldfp);//关闭文件fclose(newfp);printf(成功的把文件从%s复制到%s!\n,sourcepath,aimpath);}intmycd(void)//改变当前文件夹{if(strcmp(,param_li