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Shell_project.c
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/**
UNIX Shell Project
Sistemas Operativos
Grados I. Informatica, Computadores & Software
Dept. Arquitectura de Computadores - UMA
Some code adapted from "Fundamentos de Sistemas Operativos", Silberschatz et al.
To compile and run the program:
$ gcc Shell_project.c job_control.c -o Shell
$ ./Shell
(then type ^D to exit program)
**/
/** remember to compile with module job_control.c **/
#include "job_control.h"
/** 256 chars per line, per command, should be enough. **/
#define MAX_LINE 256
/** Lista para almacenar los trabajos lanzados "struct job_" **/
job* lista_trabajos;
int length(char** array) {
int count = 0;
while(array[count]) {
count++;
}
return count;
}
/** Manejador para la señal SIGCHLD **/
void manejador(int senal) {
int i;
// Recorremos la lista
for(i = list_size(lista_trabajos); i >= 1; i--) {
// Extraemos un trabajo
job *aux = get_item_bypos(lista_trabajos, i);
// Si no es de foreground, es decir BACKGROUND O STOPPED
if(aux->state != FOREGROUND) {
int status;
// Vemos si ha cambiado su estado sin bloquearnos (Wait no bloqueante)
// es totalmente necesario WNOHANG para no quedarnos bloqueados
pid_t wpid = waitpid(aux->pgid, &status, WNOHANG | WUNTRACED);
// Si es el caso
if(wpid == aux->pgid) {
int info;
// Vemos su nuevo estado y damos el mensaje
enum status st = analyze_status(status, &info);
printf("Background pid: %d, command: %s, %s, info: %d \n", wpid, aux->command, status_strings[st], info);
// Si se ha suspendido
if(st == SUSPENDED) {
// Actualizamos su estado en la lista
aux->state = STOPPED;
// Si no, se trata de un proceso terminado
} else {
if(aux->state == RESPAWNABLE) {
// Restauramos las señales que reciben del terminal
restore_terminal_signals();
aux->args[0] = "#";
// Volvemos a ejecutar el comando
execvp(aux->command, aux->args);
// Solo llegará aquí si no se ha producido el cambio de imagen
printf("Error. No se ha podido hacer el respawn: %s\n", aux->command);
exit(-1);
}
// Lo eliminamos de la lista
delete_job(lista_trabajos, aux);
}
}
}
}
}
// -----------------------------------------------------------------------
// COMANDO FG
// -----------------------------------------------------------------------
void fgCommand(int index) {
int size = list_size(lista_trabajos); // Guardamos el tamaño de la lista
if(empty_list(lista_trabajos)) {
printf("La lista está vacía\n");
} else if(index > size || index <= 0) {
printf("El argumento indicado está fuera del rango de la lista\n");
printf("La lista sólo contiene {%d} elementos\n", size);
} else {
// Extraemos el trabajo de la lista de trabajos
job *trabajo = get_item_bypos(lista_trabajos, index);
// Información sobre el proceso actual
printf("Tarea: %d, pid: %d, comando: %s, estado anterior: %s. \n", index, trabajo->pgid, trabajo->command, state_strings[trabajo->state]);
// Si la tarea está parada es que la hemos suspendido
if(trabajo->state == STOPPED) {
printf("Reanudando la tarea... \n");
killpg(trabajo->pgid, SIGCONT); // Enviamos al proceso la señal para reanudarlo
}
if(trabajo->state != FOREGROUND) {
int status;
int pgid;
int info;
pgid = trabajo->pgid;
trabajo->state = FOREGROUND;
printf("Tarea: %d, pid: %d, comando: %s, estado actual: %s. \n", index, trabajo->pgid, trabajo->command, state_strings[trabajo->state]);
printf("Asignándole el terminal...\n");
set_terminal(pgid);
// Esperamos que el proceso siga haciendo su ejecución en primer plano
pid_t wpid = waitpid(pgid, &status, WUNTRACED);
// Vemos su nuevo estado y damos el mensaje
enum status st = analyze_status(status, &info);
printf("Background pid: %d, command: %s, %s, info: %d \n", wpid, trabajo->command, status_strings[st], info);
block_SIGCHLD();
if(st == SUSPENDED) {
// Actualizamos su estado en la lista
trabajo->state = STOPPED;
// Si no, es que ha terminado y por tanto lo eliminamos de la lista
} else {
// Lo eliminamos de la lista
delete_job(lista_trabajos, trabajo);
}
unblock_SIGCHLD();
// Le devolvemos al terminal al proceso principal
set_terminal(getpid());
}
}
}
// -----------------------------------------------------------------------
// COMANDO BG
// -----------------------------------------------------------------------
void bgCommand(int index) {
int size = list_size(lista_trabajos); // Guardamos el tamaño de la lista
if(empty_list(lista_trabajos)) {
printf("La lista está vacía\n");
} else if(index > size || index < 0) {
printf("El argumento indicado está fuera del rango de la lista \n");
printf("La lista sólo contiene {%d} elementos \n", size);
} else {
// Extraemos el trabajo de la lista de trabajos
job *trabajo = get_item_bypos(lista_trabajos, index);
// Si la tarea está parada es que la hemos suspendido
if(trabajo->state == STOPPED) {
killpg(trabajo->pgid, SIGCONT); // Enviamos al proceso la señal para reanudarlo
trabajo->state = BACKGROUND; // Cambiamos el estado en la lista
printf("Tarea: {%d}, pid: %d, comando: %s, info: estaba suspendida, su nuevo estado es %s. \n", index, trabajo->pgid, trabajo->command, state_strings[trabajo->state]);
} else {
printf("Tarea: {%d}, pid: %d, comando: %s, info: no está suspendida, su estado es %s. \n", index, trabajo->pgid, trabajo->command, state_strings[trabajo->state]);
}
}
}
// -----------------------------------------------------------------------
// MAIN
// -----------------------------------------------------------------------
int main(void) {
char inputBuffer[MAX_LINE]; /** buffer to hold the command entered **/
int background; /** equals 1 if a command is followed by '&' **/
int respawnable; /** igual a 1 si al comando le sigue '#' **/
char *args[MAX_LINE / 2]; /** command line (of 256) has max of 128 arguments **/
// probably useful variables:
int pid_fork, pid_wait; /** pid for created and waited process **/
int status; /** status returned by wait **/
enum status status_res; /** status processed by analyze_status() **/
int info; /** info processed by analyze_status() **/
ignore_terminal_signals(); /** Ignora las señales del terminal **/
/** Asociamos el manejador a la señal SIGCHLD y creamos la lista de trabajos **/
signal(SIGCHLD, manejador);
lista_trabajos = new_list("Lista trabajos");
/** Program terminates normally inside get_command() after ^D is typed **/
while(1) {
printf("\nCOMMAND->");
fflush(stdout);
/** get next command **/
get_command(inputBuffer, MAX_LINE, args, &background, &respawnable);
// if empty command
if(args[0] == NULL) {
continue;
}
/** Comando interno CD **/
if(strcmp(args[0], "cd") == 0 && args[1] != NULL) {
chdir(args[1]);
continue;
}
/** Comando interno historial **/
if(strcmp(args[0], "historial") == 0) {
continue;
}
/** Comando interno JOBS (HECHO) **/
if(strcmp(args[0], "jobs") == 0) {
if(empty_list(lista_trabajos)) {
printf("La lista de tareas está vacía\n");
} else {
print_job_list(lista_trabajos);
}
continue;
}
/** Comando interno BG (HECHO) **/
if(strcmp(args[0], "bg") == 0) {
if(args[1] == NULL) {
printf("No le has pasado ningún argumento al comando \n");
} else {
int index = atoi(args[1]); // Convertimos el indice pasado a un entero
bgCommand(index); // Invocamos al comando FG
}
continue;
}
/** Comando interno FG (HECHO) **/
if(strcmp(args[0], "fg") == 0) {
int index = 1; // Por defecto a la primera tarea de la lista
if(args[1] != NULL) {
index = atoi(args[1]); // Si no es nulo, lo aplicaremos al correspondiente
}
fgCommand(index); // Invocamos al comando FG
continue;
}
// the steps are:
// (1) fork a child process using fork()
pid_fork = fork();
if(pid_fork < 0) { // Caso de error
printf("Error. The system wasn able to spawn a new process. Exiting...\n");
exit(-1);
} else if(pid_fork == 0) { // Proceso hijo
/** Nuevo identificador de grupo de procesos para el hijo, asociacion del terminal y señales a default **/
pid_t mypid = getpid();
new_process_group(mypid); // Metemos al hijo en un nuevo grupo
if(!background && !respawnable) {
// Le asignamos el terminal
set_terminal(mypid);
}
// Restauramos las señales que reciben del terminal
restore_terminal_signals();
// (2) the child process will invoke execvp()
execvp(args[0], args);
// Solo llegará aquí si no se ha producido el cambio de imagen
printf("Error. Command not found: %s\n", args[0]);
exit(-1);
// Padre
} else {
/** Nuevo identificador de grupo de procesos para el hijo **/
new_process_group(pid_fork); // El padre se va a un nuevo grupo de trabajo
/** Si el programa está en background o es respawnable **/
if(background || respawnable) {
/** BLoqueamos la señal SIGCHLD, añadimos el trabajo a la lista(background) y desbloqueamos la señal **/
block_SIGCHLD();
job *aux;
// Creamos un nuevo nodo para agregarlo a la lista
if(background) {
aux = new_job(pid_fork, args[0], args, BACKGROUND);
} else if(respawnable) {
aux = new_job(pid_fork, args[0], args, RESPAWNABLE);
}
// Añadimos ese nodo a la lista creada anteriormente
add_job(lista_trabajos, aux);
unblock_SIGCHLD();
printf("Background job running... pid: %d, command: %s. \n", pid_fork, args[0]);
/** Si no, es por que está en foreground **/
} else {
/**
* Wait con detección de suspension y recuperación del terminal
* Con el WUNTRACED se comprueba también si el hijo se suspende
**/
set_terminal(pid_fork); // Redundante
pid_t wait_pid = waitpid(pid_fork, &status, WUNTRACED);
set_terminal(getpid());
/**
* pid_fork = waitpid(pid_fork, &status, 0);
* esta instruccion ya no es necesaria porque hacemos el wait_pid
**/
int info;
// Le pasamos la variable "status" que nos acaba de pasar el wait
enum status st = analyze_status(status, &info);
/**
* Si sale del bloqueo debido a la suspensión del estado
* lo metemos en la lista de tareas para poder llevar un
* seguimiento de los procesos suspendidos
**/
if(st == SUSPENDED) {
/** BLoqueamos la señal SIGCHLD, añadimos el trabajo a la lista (suspendido) y desbloqueamos la señal **/
block_SIGCHLD();
// Creamos un nuevo nodo para agregarlo a la lista
job *aux = new_job(pid_fork, args[0], args, STOPPED);
// Añadimos ese nodo a la lista creada anteriormente
add_job(lista_trabajos, aux);
unblock_SIGCHLD();
}
// (4) Shell shows a status message for processed command
printf("Foreground pid: %d, command: %s, status: %s, info: %d. \n", wait_pid, args[0], status_strings[st], info);
}
}
// (5) loop returns to get_commnad() function
} // end while
}