shell自作した話

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1. shell自作した話 学部２年 harukun
2. ⚠タバコの話題がちょこちょこ出てきます ⚠
3. 自己紹介 { name: 能島明希 handle: harukun origin: 広島->岡山->大阪->東京->会津 tech: { front-end: React+TS backend: Rust, Go etc: Rust, Haskell Rust: Rust } favorites: Game, Tobacco, BoyScout, Rust, Neovim Twitter(x): https://twitter.com/pieceofharuki Blog: https://zenn.dev/haru_blog }
4. エディタが Vimなのは当然として ... 好きなshell、ありますよね？？？
5. nushellについて(宣伝) Gemini 1.5 Flashくんに聞いてみた nushell は、現代的で柔軟なクロスプラットフォームのシェル です。従来のシェルとは異なり、 すべてのデータを 構造化データとして扱う という点が特徴です。これにより、 強力なパイプライン処理や直感的なデータ操作が 可能になります。 他の特徴 • Nu(nushell内で使えるプログラミング言語 )を用いて高度な処理もできる • プラットフォームが変わっても同じ操作をできる • Rustで開発されている 要するに高機能で見た目がリッチ（浅すぎ）
6. Rustで開発されてるんだあ ...じゃあ自分もシェル作ってみるか
7. 技術スタック
8. [dependencies] nix = {version = "0.29.0", features = ["process", "term", "signal"]} whoami = "1.5.1" colored = "2.1.0" once_cell = "1.19.0" chrono = "0.4.38" csv = "1.3.0" 使用した外部クレート
9. • nix: OSの機能にアクセスするためのクレート • whoami: 実行中のユーザー名・グループ名・プロセス IDなどの情報を取得するためのクレート • colored: ターミナル出力に色をつけるためのクレート • once_cell: グローバル変数を扱うためのクレート • chrono: 時刻を扱うクレート • csv: csvファイルを扱うクレート 祝！once_cellは標準ライブラリに組み込まれました！！！
10. 概要
11. 簡単な用語解説 • Fork：　システムコールの１つ。呼び出し元のプロセスを複製して子プロセスを生成する 　　　　これをしないとコマンドの実行終了時にシェルも終了してしまう • プロセスグループ：　プロセスをグループ化して管理できる 　　　　　　　　　　グループ内のプロセスにシグナルを一括送信できたりする • フォアグラウンド・バックグラウンドプロセス： 　　　　　　　　　　端末から入力を受け取れる状態になっているプロセスを 　　　　　　　　　　フォアグラウンドプロセスと呼ぶ • パイプ：　プロセス間通信で利用できる単方向データチャンネル 　　　　　Forkするときにコピーされるので親子間で双方向通信ができる（語弊アリ）
12. main use tush::run_shell::shell_loop; use tush::start_screen::render; fn main() { render(); shell_loop() } これだけ。 render(), shell_loop()についてはこのあと。
13. render 可愛いスタート画面を出してくれる 色をつけるのにcoloredクレートを使ってる
14. shell_loop pub fn shell_loop() { ignore_tty_signals(); while let Some(line) = shell_read_line() { let action = match shell_parse_line(&line) { None => continue, Some(action) => action, }; match action { Action::SimpleCommand(command) => shell_exec_simple_command(command), } } } ignore_tty_signals()は割り込み命令（シグナル）を 制御する関数。 コマンドを実行する時にOSからシェルに対してSIGTTOUシグ ナルが送られてきて、 これを受け取ってしまうとシェルは停止してしまう。 それを回避するため、シグナルをブロックする処理が ignore_tty_signals()に書いてある。(割愛) while letの中では、入力を受け取ってパースして コマンドを実行する関数に渡している
15. exec コード
16. 完成！
17. と思っていたのか？ ダニィ！？
18. cdなどの組み込みコマンドとよばれるコマンドたちは自作しないといけない
19. Built-in Commands use std::env; pub fn chdir(command: Vec<String>) { if let Some(path) = command.get(1) { env::set_current_dir(path).expect("Failed to change directory."); } else { env::set_current_dir("/Users/noharu").expect("Failed to change directory."); } } use csv::Writer; use std::fs::OpenOptions; use std::process; pub fn exit() { let file = OpenOptions::new() .write(true) .truncate(true) .open("start_time_log.csv") .expect("Failed to open file"); let mut wtr = Writer::from_writer(file); wtr.write_record(["start"]).expect("Failed to write to CSV"); wtr.flush().ok().unwrap(); process::exit(0) } cdコマンド exitコマンド
20. 他にも自作コマンド作ったけど今回は割愛 ...
21. 苦労したとこ こちらのブログを参考にしながら実装した ブログの中では　　　　　　　　　　　　　こう書かれているところ、最新バージョンの実装では このような実装になっていて第一引数に０を入れれない（数字型は AsFdを実装していない） どうしよう... tcsetpgrp(0, child).unwrap(); pub fn tcsetpgrp<F: AsFd>(fd: F, pgrp: Pid) -> Result<()>
22. nushellの実装見てたら tcsetpgrp使ってるとこあるじゃん！！ ここ unsafe fn stdin_fd() -> impl AsFd { unsafe { BorrowedFd::borrow_raw(nix::libc::STDIN_FILENO) } } こんな感じのunsafe関数作って 渡してあげたらいいらしい
23. まとめと今後の展望 • 作るのに１週間もかかってないかな？ちょうどいい難易度で楽しかった • OS自作やる前の準備運動的な感じでやった • パイプライン処理、タブ補完などおいおい実装していきたい • Nushellみたいにリッチな見た目にできるとかっこいいんだけど、あれどうやってるんだ ...? (時間があったらちゃんと実装見てみます ) みんなもやろう！Shell自作！！