ARM裸机-24（shell）

1、shell是什么鬼

1.1、壳与封装

????????(1)、shell就是壳的意思，在计算机中经常提到shell是用户操作接口的意思。

????????(2)、因为计算机程序本身很复杂，里面的实现和外面的调用必须分开。接口本身就是对内部复杂的实现的一种封装，外部只需要通过接口就可以很容易的实现效果，但是却不用理会内部实现的复杂性和原理。

1.2、程序或操作系统的用户接口

????????(1)、操作系统运行起来后都会给用户提供一个操作界面，这个操作界面就叫shell。用户可以通过shell来调用操作系统内部的复杂实现。

????????(2)、shell编程就是在shell层次上进行编程。譬如linux中的脚本编程、windows中的批处理。

1.3、两种shell：GUI和cmdline

????????(1)、GUI (图形用户界面) ，特点是操作简单、易学易用，适合使用电脑来工作的人

????????(2)、cmdline(命令行界面)，譬如linux的终端和windows的cmd，特点是不易用易学，优点是可以进行方便的shell编程，适合做开发的人。

????????(3)、展望，将来的shell应该是声音图像等接口的。

1.4、shell的运行原理：由消息接收、解析、执行构成的死循环

????????(1)、我们主要分析命令行shell的运行原理。

????????(2)、命令行shell其实就是一个死循环。这个死循环包含3个模块，这3个模块是串联的，分别是命令接收、命令解析、命令执行。

????????(3)、命令行有一个标准命令集，用户在操作的时候必须知道自己想要的操作用通过哪个命令来实现，不能随便输入命令。如果用户输入了一个不是标准命令的命令(不能识别的命令)，提示用户这不是一个合法命令，然后重新回到命令行让用户输入下一个命令。

????????(4)、用户输入命令的界面是一个命令行，命令行的意思就是用户输入的命令是以行为单位的，更好理解的说用户输入的命令在用户按下回车键之后就算是结束了，shell可以开始接收了。

1.5、shell举例：uboot、linux终端、Windows图形界面等

????????(1)、常见的shell：uboot就是一个裸机程序构成的shell?(本课程要完成的shell也是裸机的)，linux终端和windows的cmd是操作系统下的命令行shell。windows图形界面、ubuntu图形界面、android的图形界面这些都是图形界面的shell。突然想到另一个类型的shell，网页类型的shell，典型代表就是路由器。

2、shell实战1-从零写最简单shell

2.1、使用printf和scanf做输入回显

2.2、定义简单命令集

3、shell实战2-将简易shell移植到开发板中

3.1、工程选定、文件复制、Makefile书写

3.2、printf和scanf函数 (本质是putc和getc函数)的移植

????????(1)、puts和putchar函数比较简单，注意的地方就是windows和linux中的回车键定义的不同。所以在putchar函数中如果用户要输出 '\n'时，实际输出“\r\n"。

????????(2)、gets和getchar是从Windows中的SecureCRT终端输入字符串到裸机程序中。这里面至少有2个问题：用户输入回显问题、用户按回车键问题、用户按BackSpace退格键问题。

????????(3)、自己实现回显

????????(4)、用户按回车键问题，在qetchar中解决。方法是碰到'\r'时直接返回'\n'。

3.3、编译下载和调试验证

4、shell实战3-定义标准命念集及解析

4.1、添加cmd_parser和cmd_exec

4.2、实现简单的cmd_parser

4.3、实现对应的cmd_exec

5、shell实战4-添加第一个命令

5.1、命令任务分析

? ? ? ? (1)、第一个命令：led，实现的功能是控制板载LED的亮和灭。

????????(2)、命令定义：led on 表示点亮led，led off?表示熄灭led。

????????(3)、扩展：led 1 on 表示点亮第一个led。

5.2、命令解析

????????(1)、命令解析其实就是把一个类似 led on这种命令解析成led和on两个字符串，放在一个字符串数组中。

6、shell实战5-添加其他命令1

6.1、第一个硬件LED的控制

6.2、扩展其它硬件命令

7、shell实战6-添加其他命令2

8、shell实战7-实现开机倒计时自动执行命会

????????(1)、计时功能。要用计时的部件(定时器)来完成。

????????(2)、主程序。

????????注意：C语言中声明全局变量时不能加初始化，如果加了编译器就会把这个声明当作定义。

9、shell实战8-初步实现环境变量

????????(1)、环境变量就好像程序的全局变量一样，整个程序中唯一。可以影响程序的执行，环境变量可以支持一些命令来查询环境变量、设置环境变量、保存环境变量(必须借助flash才能完成。本节只在内存中实现环境变量所以无法保存)。

10、shell实战9-在flash中保存环境变量