ZJU短学期课程项目：C语言实现基础Shell功能

资源摘要信息: "ZJU 2020年短学期Linux程序设计课程大作业" Linux程序设计是计算机科学教育中的一个重要组成部分，它不仅要求学生掌握Linux操作系统的基础知识，还要求能够使用C语言等编程语言在Linux环境下开发应用程序。本次ZJU（浙江大学）2020年短学期Linux程序设计课程的大作业是一个实践性非常强的项目，旨在加深学生对Linux系统编程的理解，通过实际的编码任务，让学生更好地掌握shell程序设计和Linux系统下的进程管理。 ### Linux Shell程序设计 在Linux操作系统中，shell是一种特殊的命令行解释器，它提供了一个用户与计算机交互的界面。通过编写shell脚本，用户可以将一系列命令集合起来，实现复杂的任务自动化。本次大作业要求学生用C语言实现一个简单的shell程序，这涉及到对shell的工作原理有深入的理解，包括命令的解析、执行、以及环境变量的处理等。 ### C语言实现Shell功能 C语言是一种广泛使用的系统编程语言，具有执行速度快、资源消耗少的优点。在本次大作业中，学生需要使用C语言编写一个能够执行基本shell功能的程序。这包括但不限于： - 命令行的读取和解析：能够理解用户输入的命令，并正确分割出命令和参数。 - 命令的执行：通过fork()和exec()族函数来创建子进程执行用户命令。 - 错误处理：对用户输入错误或命令执行错误进行处理，并给出相应的提示信息。 - 命令历史记录：记录用户执行过的命令，以便用户可以通过上下箭头键来访问历史命令。 - 自动补全：根据用户已经输入的命令部分，自动补全命令或文件名。 ### 管道（Pipe）、重定向和后台执行 除了基本的shell功能，本次大作业还要求实现更高级的shell特性： - 管道（Pipe）：允许将一个命令的输出作为另一个命令的输入，这通过pipe()系统调用和dup2()函数实现。 - 重定向：改变命令的输入输出目的地，如将标准输出重定向到文件，使用的是dup2()函数。 - 后台执行：允许命令在后台运行，不占用当前终端，实现这一点需要在fork()之后，子进程中调用setsid()函数创建新会话。 ### 实践意义和学习目标 通过完成这个大作业，学生不仅能够加深对C语言系统编程的理解，还能够深入学习Linux操作系统的工作机制，特别是进程创建、进程间通信、文件系统操作等核心概念。此外，项目开发过程中的调试、测试、文档编写等技能也会得到锻炼。 ### 总结 ZJU 2020年短学期Linux程序设计课程的大作业是一项综合性的编程实践，它要求学生综合运用所学的Linux系统知识和C语言编程技能，完成一个实用的shell程序。通过这个项目，学生能够更加熟练地在Linux环境下进行软件开发，并对操作系统底层的原理有更深刻的认识。对于计算机专业的学生来说，这样的课程项目是理论与实践相结合的极佳体现，对未来的学术研究和职业生涯都有着积极的影响。