《操作系统概念》实验一：创建一个shell接口（java）

首先我们要知道什么是shell。在linux中，shell只是一个操作系统的外壳，用户在命令行中输入命令，经由shell传入操作系统中调用系统函数。说具体点，就是输入一条指令，如ls命令，系统是调用/usr/bin文件夹下的ls文件进行操作的，所以系统没有找不到这些命令对于的文件就报错。

所以我们做一个shell接口，就是通过java新建一个子进程，命令从父进程传给子进程，子进程帮我们去执行，然后将执行的结果放回给父进程打印出来。这就是这个实验的原理。

1.创建外部进程：

java中有两种方式：用ProcessBuilder类的start方法。用Runtime类的exec方法。本实验用的是前两种。

执行命令的时候，我们要向ProcessBuilder传递参数，第一个参数需要是程序名，如：/usr/bin/ls等。

我们看下面的代码：

ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder();
ArrayList param = new ArrayList<>();
param.add("/usr/bin/"+strs[i]);			//注意，前缀/usr/bin/。第一个参数需要类似/usr/bin/ls的，所以要拼接一下
param.add(...)		//...是要加入的参数
pb.command(param);	//添加参数

我们要实现的是输入命令ls，子进程去调用程序，返回结果回来。我们执行命令的程序都在/usr/bin中，所以要加统一的前缀。

2.更改目录：

因为要修改工作目录，所以调用ProcessBuilder directory(File Directory)方法来修改目录

3.添加历史记录特性

用一个ArrayList变量来记录历史命令即可。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.io.File;

public class SimpleShell {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String commandLine = null;
        Process pro = null;
        int flag = 0;
	    ArrayList history = new ArrayList<>();	//保存指令历史
        BufferedReader console = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder();
        while(true){
            if(flag == 0){   //如果标记为0，则正常执行；标记为1，则不用接收输入
                System.out.print("jsh>");
                commandLine = console.readLine().trim();    //删除前后空格
            }
            if(commandLine.equals("")){  //遇到空，继续
                continue;
            }
            if(commandLine.equals("exit")){  //退出
                return;
            }
	        
            ArrayList param = new ArrayList<>();
            //param.add("/c");
            history.add(commandLine);	//保存指令
    	    if(commandLine.equals("cd")){	//若输入的命令是cd,切换到home目录下
        		pb.directory(new File(System.getProperty("user.dir")));
        		System.out.println(System.getProperty("user.dir"));
        		flag = 0;   //设置标记值
        		continue;
    	    }else if(commandLine.length()>2
                     &&commandLine.substring(0,2).equals("cd")
                     &&commandLine.charAt(2) == ' '){ //命令是cd dir 格式的
    	        String dirName = "";        //默认格式是 cd /home
    	        if(commandLine.length()>3&&commandLine.charAt(3) != '/'){   //若格式是cd test
    	            dirName = System.getProperty("user.dir")+"/";
    	        }
    	        pb.directory(new File(dirName+commandLine.substring(3)));
    	        System.out.println(dirName+commandLine.substring(3));
    	        flag = 0;   //设置标记值
                continue;
    	    }else if(commandLine.equals("history")){	//若是history指令，则输出历史
    	    	for(int i=0;i=0 && num<(history.size()-1)){   //!后面的数字需要符合条件
        		    //将指令替换为历史指令
        		    commandLine = history.get(num);
        		    flag = (flag == 1?0:1);    //设置标记值
        		    continue;
        		}else{
                    flag = 0;       //设置标记值 		    
        		}
    	    }
    	    flag = 0;   //设置标记值
            String[] strs = commandLine.split(" ");
            //添加到参数中
            for(int i=0;i 
结果展示：