diff --git a/translated/tech/20160705 Create Your Own Shell in Python - Part I.md b/published/20160705 Create Your Own Shell in Python - Part I.md similarity index 67% rename from translated/tech/20160705 Create Your Own Shell in Python - Part I.md rename to published/20160705 Create Your Own Shell in Python - Part I.md index b54d0bff29..3aee650db0 100644 --- a/translated/tech/20160705 Create Your Own Shell in Python - Part I.md +++ b/published/20160705 Create Your Own Shell in Python - Part I.md @@ -1,7 +1,7 @@ -使用 Python 创建你自己的 Shell:Part I +使用 Python 创建你自己的 Shell (一) ========================================== -我很想知道一个 shell (像 bash,csh 等)内部是如何工作的。为了满足自己的好奇心,我使用 Python 实现了一个名为 **yosh** (Your Own Shell)的 Shell。本文章所介绍的概念也可以应用于其他编程语言。 +我很想知道一个 shell (像 bash,csh 等)内部是如何工作的。于是为了满足自己的好奇心,我使用 Python 实现了一个名为 **yosh** (Your Own Shell)的 Shell。本文章所介绍的概念也可以应用于其他编程语言。 (提示:你可以在[这里](https://github.com/supasate/yosh)查找本博文使用的源代码,代码以 MIT 许可证发布。在 Mac OS X 10.11.5 上,我使用 Python 2.7.10 和 3.4.3 进行了测试。它应该可以运行在其他类 Unix 环境,比如 Linux 和 Windows 上的 Cygwin。) @@ -20,15 +20,15 @@ yosh_project `yosh_project` 为项目根目录(你也可以把它简单命名为 `yosh`)。 -`yosh` 为包目录,且 `__init__.py` 可以使它成为与包目录名字相同的包(如果你不写 Python,可以忽略它。) +`yosh` 为包目录,且 `__init__.py` 可以使它成为与包的目录名字相同的包(如果你不用 Python 编写的话,可以忽略它。) `shell.py` 是我们主要的脚本文件。 ### 步骤 1:Shell 循环 -当启动一个 shell,它会显示一个命令提示符并等待你的命令输入。在接收了输入的命令并执行它之后(稍后文章会进行详细解释),你的 shell 会重新回到循环,等待下一条指令。 +当启动一个 shell,它会显示一个命令提示符并等待你的命令输入。在接收了输入的命令并执行它之后(稍后文章会进行详细解释),你的 shell 会重新回到这里,并循环等待下一条指令。 -在 `shell.py`,我们会以一个简单的 mian 函数开始,该函数调用了 shell_loop() 函数,如下: +在 `shell.py` 中,我们会以一个简单的 main 函数开始,该函数调用了 shell_loop() 函数,如下: ``` def shell_loop(): @@ -43,7 +43,7 @@ if __name__ == "__main__": main() ``` -接着,在 `shell_loop()`,为了指示循环是否继续或停止,我们使用了一个状态标志。在循环的开始,我们的 shell 将显示一个命令提示符,并等待读取命令输入。 +接着,在 `shell_loop()` 中,为了指示循环是否继续或停止,我们使用了一个状态标志。在循环的开始,我们的 shell 将显示一个命令提示符,并等待读取命令输入。 ``` import sys @@ -56,15 +56,15 @@ def shell_loop(): status = SHELL_STATUS_RUN while status == SHELL_STATUS_RUN: - # Display a command prompt + ### 显示命令提示符 sys.stdout.write('> ') sys.stdout.flush() - # Read command input + ### 读取命令输入 cmd = sys.stdin.readline() ``` -之后,我们切分命令输入并进行执行(我们即将实现`命令切分`和`执行`函数)。 +之后,我们切分命令(tokenize)输入并进行执行(execute)(我们即将实现 `tokenize` 和 `execute` 函数)。 因此,我们的 shell_loop() 会是如下这样: @@ -79,33 +79,33 @@ def shell_loop(): status = SHELL_STATUS_RUN while status == SHELL_STATUS_RUN: - # Display a command prompt + ### 显示命令提示符 sys.stdout.write('> ') sys.stdout.flush() - # Read command input + ### 读取命令输入 cmd = sys.stdin.readline() - # Tokenize the command input + ### 切分命令输入 cmd_tokens = tokenize(cmd) - # Execute the command and retrieve new status + ### 执行该命令并获取新的状态 status = execute(cmd_tokens) ``` -这就是我们整个 shell 循环。如果我们使用 `python shell.py` 启动我们的 shell,它会显示命令提示符。然而如果我们输入命令并按回车,它会抛出错误,因为我们还没定义`命令切分`函数。 +这就是我们整个 shell 循环。如果我们使用 `python shell.py` 启动我们的 shell,它会显示命令提示符。然而如果我们输入命令并按回车,它会抛出错误,因为我们还没定义 `tokenize` 函数。 为了退出 shell,可以尝试输入 ctrl-c。稍后我将解释如何以优雅的形式退出 shell。 -### 步骤 2:命令切分 +### 步骤 2:命令切分(tokenize) -当用户在我们的 shell 中输入命令并按下回车键,该命令将会是一个包含命令名称及其参数的很长的字符串。因此,我们必须切分该字符串(分割一个字符串为多个标记)。 +当用户在我们的 shell 中输入命令并按下回车键,该命令将会是一个包含命令名称及其参数的长字符串。因此,我们必须切分该字符串(分割一个字符串为多个元组)。 咋一看似乎很简单。我们或许可以使用 `cmd.split()`,以空格分割输入。它对类似 `ls -a my_folder` 的命令起作用,因为它能够将命令分割为一个列表 `['ls', '-a', 'my_folder']`,这样我们便能轻易处理它们了。 然而,也有一些类似 `echo "Hello World"` 或 `echo 'Hello World'` 以单引号或双引号引用参数的情况。如果我们使用 cmd.spilt,我们将会得到一个存有 3 个标记的列表 `['echo', '"Hello', 'World"']` 而不是 2 个标记的列表 `['echo', 'Hello World']`。 -幸运的是,Python 提供了一个名为 `shlex` 的库,它能够帮助我们效验如神地分割命令。(提示:我们也可以使用正则表达式,但它不是本文的重点。) +幸运的是,Python 提供了一个名为 `shlex` 的库,它能够帮助我们如魔法般地分割命令。(提示:我们也可以使用正则表达式,但它不是本文的重点。) ``` @@ -120,23 +120,23 @@ def tokenize(string): ... ``` -然后我们将这些标记发送到执行进程。 +然后我们将这些元组发送到执行进程。 ### 步骤 3:执行 -这是 shell 中核心和有趣的一部分。当 shell 执行 `mkdir test_dir` 时,到底发生了什么?(提示: `mkdir` 是一个带有 `test_dir` 参数的执行程序,用于创建一个名为 `test_dir` 的目录。) +这是 shell 中核心而有趣的一部分。当 shell 执行 `mkdir test_dir` 时,到底发生了什么?(提示: `mkdir` 是一个带有 `test_dir` 参数的执行程序,用于创建一个名为 `test_dir` 的目录。) -`execvp` 是涉及这一步的首个函数。在我们解释 `execvp` 所做的事之前,让我们看看它的实际效果。 +`execvp` 是这一步的首先需要的函数。在我们解释 `execvp` 所做的事之前,让我们看看它的实际效果。 ``` import os ... def execute(cmd_tokens): - # Execute command + ### 执行命令 os.execvp(cmd_tokens[0], cmd_tokens) - # Return status indicating to wait for next command in shell_loop + ### 返回状态以告知在 shell_loop 中等待下一个命令 return SHELL_STATUS_RUN ... @@ -144,11 +144,11 @@ def execute(cmd_tokens): 再次尝试运行我们的 shell,并输入 `mkdir test_dir` 命令,接着按下回车键。 -在我们敲下回车键之后,问题是我们的 shell 会直接退出而不是等待下一个命令。然而,目标正确地被创建。 +在我们敲下回车键之后,问题是我们的 shell 会直接退出而不是等待下一个命令。然而,目录正确地创建了。 因此,`execvp` 实际上做了什么? -`execvp` 是系统调用 `exec` 的一个变体。第一个参数是程序名字。`v` 表示第二个参数是一个程序参数列表(可变参数)。`p` 表示环境变量 `PATH` 会被用于搜索给定的程序名字。在我们上一次的尝试中,它将会基于我们的 `PATH` 环境变量查找`mkdir` 程序。 +`execvp` 是系统调用 `exec` 的一个变体。第一个参数是程序名字。`v` 表示第二个参数是一个程序参数列表(参数数量可变)。`p` 表示将会使用环境变量 `PATH` 搜索给定的程序名字。在我们上一次的尝试中,它将会基于我们的 `PATH` 环境变量查找`mkdir` 程序。 (还有其他 `exec` 变体,比如 execv、execvpe、execl、execlp、execlpe;你可以 google 它们获取更多的信息。) @@ -158,7 +158,7 @@ def execute(cmd_tokens): 因此,我们需要其他的系统调用来解决问题:`fork`。 -`fork` 会开辟新的内存并拷贝当前进程到一个新的进程。我们称这个新的进程为**子进程**,调用者进程为**父进程**。然后,子进程内存会被替换为被执行的程序。因此,我们的 shell,也就是父进程,可以免受内存替换的危险。 +`fork` 会分配新的内存并拷贝当前进程到一个新的进程。我们称这个新的进程为**子进程**,调用者进程为**父进程**。然后,子进程内存会被替换为被执行的程序。因此,我们的 shell,也就是父进程,可以免受内存替换的危险。 让我们看看修改的代码。 @@ -166,34 +166,34 @@ def execute(cmd_tokens): ... def execute(cmd_tokens): - # Fork a child shell process - # If the current process is a child process, its `pid` is set to `0` - # else the current process is a parent process and the value of `pid` - # is the process id of its child process. + ### 分叉一个子 shell 进程 + ### 如果当前进程是子进程,其 `pid` 被设置为 `0` + ### 否则当前进程是父进程的话,`pid` 的值 + ### 是其子进程的进程 ID。 pid = os.fork() if pid == 0: - # Child process - # Replace the child shell process with the program called with exec + ### 子进程 + ### 用被 exec 调用的程序替换该子进程 os.execvp(cmd_tokens[0], cmd_tokens) elif pid > 0: - # Parent process + ### 父进程 while True: - # Wait response status from its child process (identified with pid) + ### 等待其子进程的响应状态(以进程 ID 来查找) wpid, status = os.waitpid(pid, 0) - # Finish waiting if its child process exits normally - # or is terminated by a signal + ### 当其子进程正常退出时 + ### 或者其被信号中断时,结束等待状态 if os.WIFEXITED(status) or os.WIFSIGNALED(status): break - # Return status indicating to wait for next command in shell_loop + ### 返回状态以告知在 shell_loop 中等待下一个命令 return SHELL_STATUS_RUN ... ``` -当我们的父进程调用 `os.fork()`时,你可以想象所有的源代码被拷贝到了新的子进程。此时此刻,父进程和子进程看到的是相同的代码,且并行运行着。 +当我们的父进程调用 `os.fork()` 时,你可以想象所有的源代码被拷贝到了新的子进程。此时此刻,父进程和子进程看到的是相同的代码,且并行运行着。 如果运行的代码属于子进程,`pid` 将为 `0`。否则,如果运行的代码属于父进程,`pid` 将会是子进程的进程 id。 @@ -205,13 +205,13 @@ def execute(cmd_tokens): 现在,你可以尝试运行我们的 shell 并输入 `mkdir test_dir2`。它应该可以正确执行。我们的主 shell 进程仍然存在并等待下一条命令。尝试执行 `ls`,你可以看到已创建的目录。 -但是,这里仍有许多问题。 +但是,这里仍有一些问题。 第一,尝试执行 `cd test_dir2`,接着执行 `ls`。它应该会进入到一个空的 `test_dir2` 目录。然而,你将会看到目录并没有变为 `test_dir2`。 第二,我们仍然没有办法优雅地退出我们的 shell。 -我们将会在 [Part 2][1] 解决诸如此类的问题。 +我们将会在 [第二部分][1] 解决诸如此类的问题。 -------------------------------------------------------------------------------- @@ -219,8 +219,8 @@ def execute(cmd_tokens): via: https://hackercollider.com/articles/2016/07/05/create-your-own-shell-in-python-part-1/ 作者:[Supasate Choochaisri][a] -译者:[译者ID](https://github.com/译者ID) -校对:[校对者ID](https://github.com/校对者ID) +译者:[cposture](https://github.com/cposture) +校对:[wxy](https://github.com/wxy) 本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译,[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出