如何在C语言中实现一个具备管道和重定向功能的简单Shell程序？请结合东南大学的操作系统实验资料进行说明。

在C语言中实现一个具备管道和重定向功能的简单Shell程序，首先需要理解Shell的基本工作原理以及C语言在操作系统底层编程中的应用。根据《东南大学操作系统实验：自定义Shell实现详解》，我们可以逐步构建一个简易的Shell程序。以下是一些关键步骤和概念的详细说明：

参考资源链接：[东南大学操作系统实验：自定义Shell实现详解](https://wenku.csdn.net/doc/2dbotc2aev?spm=1055.2569.3001.10343)

1. **命令解析**：Shell程序需要能够解析用户的输入命令，将命令行字符串分解为可执行的命令及其参数。可以使用`strtok_r()`函数来完成这一过程，它需要一个标志变量以保存上一次分割的位置，确保对字符串的正确解析。

2. **简单命令执行**：基本命令如`ls`, `cd`, `pwd`等可以通过`execvp()`或`system()`函数执行。需要注意的是，`system()`函数封装了`fork()`, `exec()`和`waitpid()`调用，简化了操作但可能影响性能。

3. **输入输出重定向**：通过`dup2()`系统调用可以将标准输入输出重定向到指定文件。例如，`dup2()`函数可以将文件描述符`newfd`复制到`oldfd`，从而改变文件的输入输出流向。

4. **管道功能**：管道功能通过`fork()`创建子进程和`pipe()`创建管道来实现。子进程通过`exec()`执行相应的命令，子进程的标准输入输出被重定向到管道，实现命令间的通信。

5. **历史记录**：通过一个数组来保存用户的命令历史，可以实现命令的回放。数组的大小由`hist_size`决定，使用`fgetc()`读取用户输入，`ungetc()`用于实现命令的回退功能。

实现这些功能需要对C语言的系统调用有深刻理解，同时涉及到对操作系统内核层面的工作原理的掌握。东南大学的实验资料提供了详细的操作指导和代码示例，是进行此项实验的宝贵资源。通过跟随实验手册一步步编码，可以实现一个功能完整的Shell程序。

参考资源链接：[东南大学操作系统实验：自定义Shell实现详解](https://wenku.csdn.net/doc/2dbotc2aev?spm=1055.2569.3001.10343)