Tema 1 Mini-shell

Enunţ
Să se implementeze un shell simplu, care suportă execuţia de comenzi externe cu argumente multiple, comenzi interne,
redirectări, pipe-uri. Shell-ul trebuie să suporte execuţia de comenzi compuse, cu oricâţi operatori.
Shell-ul trebuie să suporte următorii operatori de execuţie:
operatorul de secvenţiere ";"
va fi folosit pentru a executa comenzile "pe rând";
de exemplu, expr1; expr2 va avea ca efect mai întâi execuţia comenzilor expr1 şi, după terminarea execuţiei
acestora, execuţia comenzilor expr2;
operatorul de paralelism "&"
va fi folosit pentru a executa comenzile în paralel;
de exemplu, expr1 & expr2 va avea ca efect execuţia comenzilor expr1 şi a comenzilor expr2 în paralel;
In implementarea NU aveti voie sa va reapelati singuri executabilul. execv("./my_homework", "command");
operatorul "|" (pipe)
va fi folosit pentru înlănţuirea comenzilor;
de exemplu, expr1 | expr2 va avea ca efect execuţia comezilor expr1 cu stdout-ul redirectat în stdin-ul comenzilor
expr2;
operatorii de execuţie condiţionată "&&" şi "||"
vor fi folosiţi pentru a executa comenzile în funcţie de codul de eroare;
expr1 && expr2 va avea ca efect execuţia comenzilor expr2 doar în cazul în care comenzile expr1 au ca rezultat
un cod de eroare 0;
expr1 || expr2 va avea ca efect execuţia comenzilor expr2 doar în cazul în care comenzile expr1 au ca rezultat
un cod de eroare diferit de zero.

Prioritatea operatorilor de execuţie este, de la cel mai prioritar la cel mai puţin prioritar:
operatorul |
operatorii de execuţie condiţionată
operatorul de paralelism
operatorul de secvenţiere

Shell-ul trebuie, de asemenea, să suporte şi următorii operatori de redirectare:
"< nume_fisier" pentru redirectarea intrării din fişierul nume_fisier;
"> nume_fiser" pentru redirectarea ieşirii standard în fişierul nume_fisier;
"2> nume_fisier" pentru redirectarea ieşirii de eroare standard în fişierul nume_fisier;
"&> nume_fisier" pentru redirectarea ieşirii standard şi ieşirii de eroare standard în fişierul nume_fisier;
"? nume_fisier" pentru redirectarea ieşirii standard în fişierul nume_fisier în modul "append";
"2? nume_fisier" pentru redirectarea ieşirii de eroare standard în fişierul nume_fisier în modul "append".

În fine, shell-ul trebuie să suporte următoarele comenzi interne:
exit şi quit pentru terminarea shell-ului;
cd director pentru schimbarea directorului curent.

Shell-ul trebuie să suporte variabile de mediu:
formatul de utilizare este $VARIABILA_DE_MEDIU identic pe Linux şi pe Windows;
variabilele de mediu sunt moştenite de la shell-ul părinte (Bash) sau sunt definite în mini-shell;
definirea variabilelor se face sub forma NUME_VARIABILA=valoare;
nu trebuie tratat cazul în care valoare conţine referiri la alte variabile de mediu.
Daca variabila de mediu nu exista aceasta are valoarea sirul vid (Atentie sirul vid este diferit de NULL)

Precizări generale
Pentru a simplifica implementarea temei, puteţi folosi parserul implementat de noi. Pentru detalii despre parser, citiţi
fişierul README din arhivă.
Promptul afişat de shell este impus pentru a facilita testarea automata şi este ">" (adică se va afişa caracterul > urmat
de un spaţiu).
Numele executabilului temei trebuie să fie mini-shell pe Linux, respectiv mini-shell.exe pe Windows.
Din cauza diferenţei între Windows şi Linux la crearea de noi procese (CreateProcess vs. fork + exec) s-ar putea să
nu puteţi folosi acelaşi tip de parcurgere a arborelui sintactic şi pe Windows şi pe Linux. Daca vreţi să reutilizaţi
concepte/cod de pe Linux pe Windows, concepeţi parcurgerea să funcţioneze şi cu funcţia CreateProcess de pe
Windows.
În rezolvarea temei puteţi porni de la exemplul de utilizare a parserului (UseParser.cpp sau CUseParser.c).
Recomandăm rezolvarea şi testarea din aproape în aproape a temei dupa paşi:
rularea de comenzi simple
rularea de comenzi interne (cd, exit, quit)
implementarea redirectărilor (operatorii >, <, 2>, &>, ?, 2?)
variabile de mediu
secvenţierea comenzilor (operatorii &&, ||, ;)
implementarea operatorilor & (paralel) şi | (pipe)

Aveţi mai jos câteva exemple de comenzi şi rezultatul generat de acestea:
> ls
Makefile
README.checker
Makefile.checker inputs

mini-shell
mini-shell.c

mini-shell.o
outputs

parser
tags

> uname -a ; ps
Linux bogdan-desktop 2.6.31-19-generic #56-Ubuntu SMP Thu Jan 28 02:39:34 UTC 2010 x86_64 GNU/Linux
PID TTY
TIME CMD
6078 pts/0
00:00:00 bash
6190 pts/0
00:00:00 mini-shell
6200 pts/0
00:00:00 ps
> date && sleep 1 ; echo date
Mon Feb 8 13:40:25 EET 2010
date
> date && sleep 1; date
Mon Feb 8 13:40:49 EET 2010
Mon Feb 8 13:40:50 EET 2010
> true && date
Mon Feb 8 13:41:16 EET 2010
> false && cat mini-shell.c
> false || date
Mon Feb 8 13:42:36 EET 2010
> cat /et/services
cat: /et/services: No such file or directory
> cta /etc/services
Execution failed for 'cta'
> cat /etc/services | grep telnet
telnet
23/tcp
rtelnet
107/tcp
rtelnet
107/udp
telnets
992/tcp
telnets
992/udp
tfido
60177/tcp

# Remote Telnet
# Telnet over SSL
# fidonet EMSI over telnet

> gcc > tmp; echo sep; cat tmp
gcc: no input files
sep

> strace -e trace=read ls 2> strace.out
Makefile
README.checker mini-shell
Makefile.checker inputs
mini-shell.c
mini-shell.o
outputs
parser
strace.out
tags
tmp


Precizări Windows
Tema se va rezolva folosind doar funcţii Win32. Se pot folosi, de asemenea, şi funcţiile de formatare printf, scanf,
funcţiile de alocare de memorie malloc, free şi funcţiile de lucru cu şiruri de caractere (strcat, strdup, etc.)
Pentru partea de I/O şi procese se vor folosi doar functţi Win32. De exemplu, funcţiile open, read, write, close nu
trebuie folosite, în locul acestor trebuind să folosiţi CreateFile, ReadFile, WriteFile, CloseHandle.
Pentru a permite transmiterea de caractere speciale în argumente (spre exemplu echo "int main() { return 0; }")
recomandăm să "îngrădiţi" argumentele liniei de comandă a CreateProcess cu ghilimele.
ATENŢIE: Pentru testarea temei cu testele publice se va folosi cygwin, dar compilarea sursei se face cu compilatorul
specific Windows-ului cl (in Visual Studio console).

Precizări Linux
Tema se va rezolva folosind doar funcţii POSIX. Se pot folosi de asemenea şi funcţiile de formatare printf, scanf,
funcţiile de alocare de memorie malloc, free şi funcţiile de de lucru cu şiruri de caractere (strcat, strdup, etc.)
Pentru partea de I/O şi procese se vor folosi doar funcţii POSIX. De exemplu, funcţiile fopen, fread, fwrite, fclose nu
trebuie folosite, în locul acestor trebuind să folosiţi open, read, write, close.