1.IO重定向功能分析
IO重定向也是Shell的基本功能之一，这篇文章比较全面地介绍了Linux Shell的IO重定向功能。总结一下，IO重定向的大致格式是这样：
cmd [src | &] (> | < | >> ) (& num|-) | dst
貌似写得有点复杂（我不是故意的）。解释一下，整个重定向语句由三部分组成：
第一部分（[src|&]）：src代表被重定向的文件描述符，一般是0（stdin）、1（stdout）和2（stderr），此外还可以是‘＆’，代表2和3，也就是把stdout和stderr同时重定向。这一部分通常是省略的，‘>’和‘>>’隐含了0，‘<’隐含了1，也就是说
$ cmd file 等价于
$ cmd 1>file
第二部分（> | < | >>）：三种操作符。‘<’将src的输入重定向到目标文件；‘>’将src的输出重定向到目标文件（若文件不存在则创建，否则现有文件被截断(truncation)）；‘>>’将src的输出附加到（pending）目标文件尾部（若文件不存在则创建）。
第三部分（ (& num|-) | dst ）：第三部分有两种形式，最常见的就是一个文件名，代表重定向的目标。此外还可以是’&’加一个数字，代表将src重定向到数字代表的文件描述符上。另外‘&’后还可以接‘-’，代表关闭src。比如：
$ cmd 2>&1 将标准错误重定向到标准输出
$ cmd 1>&- 关闭标准输出
$ cmd 0<&- 关闭标准输入
2.IO重定向功能实现
Linux的IO重定向实际上是通过dup函数和close函数配合实现。close关闭一个文件描述符，而dup复制一个文件描述符，并且新产生的文件描述符是当前可用文件描述符的最小值。
通过先将要重定向的fd关闭，在将重定向的目标文件的描述符dup就实现了重定向（因为012三个描述符默认都是打开的，关闭任何一个后其都将成为当前可用的最小文件描述符）。
为了支持重定向命令的分析，实现里新添加了一个结构，记录了每个重定向的必须信息，然后在子进程fork以后根据记录信息进行重定向操作。
测试的时候发现了一个有趣的问题。比如：
$ ls >f1 >f2
$ cat >f1 >f2
这两条命令在bash里的结果是后面的重定向覆盖了前面的重定向，这和我的实现是一样的，也是最简单的。而在zsh里，第一条命令的结果是f1 f2文件有相同的内容，也就是标准输出同时被重定向到f1和f2两个文件里了；第二条命令的效果等同于先把f1、f2两个文件现连接起来再重定向到cat的输入。这是相当神奇的，到现在也没找到实现方法，看来得找时间研究一下zsh的代码了。
其实实现重定向最麻烦的地方是命令分析，也就是字符串处理。parse_command函数俨然已经100行了，两个switch-case加无数个if-else组成的大自动机，不加注释恐怕就是write-only了（感觉加了注释还是write-only）...
打开重定向文件那里有一点问题，一大堆flags或来或去，最傻的是忘了给创建的文件设置mode，结果只能用root权限查看...
源代码 : jdsh_v3.h jdsh_v3.c（为了让乱七八糟的代码稍微可读一点，单独分了个头文件出来）
剩下的任务就是管道了，有必要把代码好好整理一下了。
One Response to 自己动手写Linux Shell（三） —— 支持IO重定向