v72.01 鸿蒙内核源码分析(Shell解析) | 应用窥伺内核的窗口 | 百篇博客分析OpenHarmony源码

子曰：“苟正其身矣，于从政乎何有？不能正其身，如正人何？” 《论语》：子路篇

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v72.01 鸿蒙内核源码分析(Shell解析) | 应用窥伺内核的窗口

系列篇从内核视角用一句话概括shell的底层实现为：两个任务，三个阶段。其本质是独立进程，因而划到进程管理模块。每次创建shell进程都会再创建两个任务。

客户端任务(ShellEntry)： 负责接受来自终端(控制台)敲入的一个个字符，字符按VT规范组装成一句句的命令。

服务端任务(ShellTask)： 对命令进行解析并执行,将结果输出到控制台。
而按命令生命周期可分三个阶段.

编辑： 鸿蒙在这个部分实现了一个简单的编辑器功能,处理控制台输入的每个字符,主要包括了对控制字符 例如 <ESC>,\t,\b,\n,\r,四个方向键0x41 ~ 0x44 的处理。

解析： 对编辑后的字符串进行解析，解析出命令项和参数项，找到对应的命令项执行函数。

执行： 命令可通过静态和动态两种方式注册到内核，解析出具体命令后在注册表中找到对应函数回调。将结果输出到控制台。

编辑部分由客户端任务完成，后两个部分由服务端任务完成，命令全局注册由内核完成。

本篇主要说 服务端任务 和 解析/执行过程.

客户端任务 和 编辑过程 已在(Shell编辑篇)中说明,请自行翻看.

总体过程

第一步： 将支持的shell命令注册进全局链表,支持静态和动态两种方式,内容包括命令项,参数信息和回调函数.

第二步： 由独立任务解析出用户输入的命令行,拆分出命令项和参数内容

第三步： 通过命令项在全局链表中遍历找到已注册的回调函数,并执行.

结构体

鸿蒙对命令的注册用了三个结构体,个人感觉前两个可以合成一个,降低代码阅读难度.

STATIC CmdModInfo g_cmdInfo;//shell 命令模块信息,上面挂了所有的命令项(ls,cd ,cp ==) typedef struct {//命令项 CmdType cmdType; //命令类型 //CMD_TYPE_EX：不支持标准命令参数输入，会把用户填写的命令关键字屏蔽掉，例如：输入ls /ramfs，传入给注册函数的参数只有/ramfs，而ls命令关键字并不会被传入。 //CMD_TYPE_STD：支持的标准命令参数输入，所有输入的字符都会通过命令解析后被传入。 const CHAR *cmdKey; //命令关键字，例如:ls 函数在Shell中访问的名称。 UINT32 paraNum; //调用的执行函数的入参最大个数，暂不支持。 CmdCallBackFunc cmdHook;//命令执行函数地址，即命令实际执行函数。 } CmdItem; typedef struct { //命令节点 LOS_DL_LIST list; //双向链表 CmdItem *cmd; //命令项 } CmdItemNode; /* global info for shell module */ typedef struct {//shell 模块的全局信息 CmdItemNode cmdList; //命令项节点 UINT32 listNum;//节点数量 UINT32 initMagicFlag;//初始魔法标签 0xABABABAB LosMux muxLock; //操作链表互斥锁 CmdVerifyTransID transIdHook;//暂不知何意 } CmdModInfo;

解读

CmdItem为注册的内容载体结构体,cmdHook为回调函数,是命令的真正执行体.

通过双向链表CmdItemNode.list将所有命令穿起来

CmdModInfo记录命令数量和操作的互斥锁,shell的魔法数字为 0xABABABAB

第一步 | Shell 注册

静态宏方式注册,链接时处理
静态注册命令方式一般用在系统常用命令注册,鸿蒙已支持以下命令.

arp cat cd chgrp chmod chown cp cpup date dhclient dmesg dns format free help hwi ifconfig ipdebug kill log ls lsfd memcheck mkdir mount netstat oom partinfo partition ping ping6 pwd reset rm rmdir sem statfs su swtmr sync systeminfo task telnet test tftp touch umount uname watch writeproc

例如注册 ls命令

SHELLCMD_ENTRY(ls_shellcmd, CMD_TYPE_EX, "ls", XARGS, (CMD_CBK_FUNC)osShellCmdLs)