联系方式

  • QQ:99515681
  • 邮箱:99515681@qq.com
  • 工作时间:8:00-21:00
  • 微信:codinghelp

您当前位置:首页 >> C/C++编程C/C++编程

日期:2024-03-30 10:18

Network Programming Project 1 - NPShell

Deadline: Wednesday, 2024/3/27 23:55

1    Introduction

In this project, you are asked to design a shell named npshell.  The npshell should support the following features:

1.  Execution of commands

2.  Ordinary Pipe

3.  Numbered Pipe

4. File Redirection

More details will be defined in Section 3.

2    Scenario of using npshell

2.1    Structure of Working Directory

Example:

working_dir

 

| -- bin

#  Executables may be  added  to  or  removed  from  bin/

|       | --  cat

 

|       | --  ls

 

|       |-- noop

#  A program  that  does nothing

|       | --  number

#  Add  a number  to  each  line  of  input

|       | --  removetag

#  Remove  HTML  tags  and  output  to  STDOUT

|       | --  removetag0

| --  test. html

#  Same  as  removetag,  but  outputs  error  messages  to  STDERR

| -- npshell

 

2.2    Scenario

The following is a scenario of using the npshell.

bash$  ./npshell                     #  execute  your npshell

%  printenv  PATH                  #  initial  PATH  is bin/  and  ./

bin: .

%  setenv  PATH  bin             #  set  PATH  to bin/  only

%  printenv  PATH

bin

%  ls

bin   npshell   test. html

%  ls bin

cat      ls     noop     number     removetag     removetag0

%  cat  test. html  >  test1. txt

%  cat  test1. txt

Test

This  is  a  test  program

for  ras .

%  removetag  test. html

Test

This  is  a  test program

for  ras .

%  removetag  test. html  >  test2. txt

%  cat  test2. txt

Test

This  is  a  test program

for  ras .

%  removetag0  test. html

Error:  illegal  tag  "! test. html"

Test

This  is  a  test program

for  ras .

%  removetag0  test. html  >  test2. txt

Error:  illegal  tag  "! test. html"

%  cat  test2. txt

Test

This  is  a  test program

for  ras .

%  removetag  test. html  |  number

1

2  Test

3  This  is  a  test program

4  for  ras .

5

%  removetag  test. html  |1   # pipe  STDOUT  to  the  first  command  of  next  line

% number                                  #  STDIN  is  from  the  previous  pipe  (removetag)

1

2  Test

3  This  is  a  test program

4  for  ras .

5

%  removetag  test. html  |2   # pipe  STDOUT  to  the  first  command  of  next next  line

%  ls

bin   npshell   test1.txt   test2. txt   test. html

% number                                  #  STDIN  is  from  the  previous  pipe  (removetag) 1

2  Test

3  This  is  a  test program

4  for  ras .

5

%  removetag  test. html  |2   # pipe  STDOUT  to  the  first  command  of  next next  line

%  removetag  test. html  |1   # pipe  STDOUT  to  the  first  command  of  next  line

#  (merge  with  the previous  one)

% number                                 #  STDIN  is  from  the  previous  pipe  (both  two  removetag)

1

2  Test

3  This  is  a  test program

4  for  ras .

5

6

7  Test

8  This  is  a  test program

9  for  ras .

10

%  removetag  test. html  |2

%  removetag  test. html  |1

% number   |1

% number

1        1

2       2  Test

3       3  This  is  a  test program

4       4  for  ras .

5       5

6       6

7       7  Test

8       8  This  is  a  test program

9       9  for  ras .

10      10

%  removetag  test. html  |  number  |1

% number

1        1

2       2  Test

3       3  This  is  a  test program

4       4  for  ras .

5       5

%  removetag  test. html  |2  removetag  test. html  |1  # number pipe may  occur  in  middle %  number   |1 number

1        1

2       2  Test

3       3  This  is  a  test program

4       4  for  ras .

5       5

6       6

7       7  Test

8       8  This  is  a  test program

9       9  for  ras .

10      10

%  ls  |2

%  ls

bin   npshell   test1.txt   test2. txt   test. html

% number  >  test3. txt

%  cat  test3. txt

1 bin

2 npshell

3  test1. txt

4  test2. txt

5  test. html

%  removetag0  test. html  |1

Error:  illegal  tag  "! test. html"  #  output  error message  to  STDERR % number

1

2  Test

3  This  is  a  test program

4  for  ras .

5

%  removetag0  test. html  !1              #  pipe  both  STDOUT  and  STDERR

#  to  the  first  command  of  the next  line

% number

1  Error:  illegal  tag  "! test. html"

2

3  Test

4  This  is  a  test program

5  for  ras .

6

%  date

Unknown  command:    [date] .

#  TA manually moves  the  executable  "date"  into  $working_dir/bin/

%  date

Wed  Mar  13  10:44:39  PM  CST  2024

%  exit

bash$

3    Specification

3.1    NPShell Behavior

1.  Use ”%  as the command line prompt. Notice that there is one space character after %.

2.  The npshell parses the inputs and executes commands.

3. The npshell terminates after receiving the exit command or EOF.

4. There will NOT exist the test case that commands need to read from STDIN.

3.2    Input

1.  The length of a single-line input will not exceed 15000 characters.

2.  The length of each command will not exceed 256 characters.

3.  There must be one or more spaces between commands, arguments, pipe symbol (|),

rection symbol (>), but no spaces between pipe and numbers for numbered-pipe.

Examples:

%  ls  -l  |   cat

%  ls  > hello. txt

%  cat hello. txt  |4               # no  space  between  "| "  and  "4"

%  cat hello. txt  !4              #  no  space  between  "!"  and  "4"

4.  Only English alphabets (uppercase and lowercase)digitsspacenewline”:”  >   , and ”!” may appear in test cases.

3.3    Built-in Commands

1.  Format

setenv [var] [value]

Change or add an environment variable.

If var does not exist in the environment, add var to the environment with value.

If var already exists in the environment, change the value of var to value.

Examples:

%  setenv  PATH  bin                    #  set  PATH  to  bin

%  setenv  PATH  bin:npbin            #  set  PATH  to bin:npbin

printenv [var]

Print the value of an environment variable.

If var does not exist in the environment, show nothing.

Examples:

%  printenv  LANG

en_US. UTF-8

% printenv VAR1                   #  show nothing  if  the  variable  does not  exist

%  setenv  VAR1  test

%  printenv  VAR1

test

exit

Terminate npshell.

2.  Built-in commands will appear solely in a line.

3. Built-in commands will not pipe to other commands, and no commands will pipe to built-in commands.

3.4    Unknown Command

1. If there is an unknown command, print error message to STDERR with the following format: Unknown command:  [command].

Examples:

%  ctt

Unknown  command:   [ctt] .

2. You do not need to print the arguments of unknown commands.

Examples:

%  ctt  -n

Unknown  command:   [ctt] .

3.  The commands after unknown commands will still be executed.

Examples:

%  ctt  |   ls

Unknown  command:   [ctt] .

bin   npshell   test. html

4.  Messages piped to unknown commands will disappear.

Examples:

%  ls  |   ctt

Unknown  command:   [ctt] .

3.5    Ordinary Pipe and Numbered Pipe

1. You need to implement pipe (cmd1 |  cmd2), which means the STDOUT of the left hand side

command will be piped to the right hand side command.

Examples:

%  ls  |   cat     #  The  output  of  command  "ls"  acts  as  the  input  of  command  "cat"

bin

npshell

test. html

2. You need implement a special piping mechanism, called numbered pipe.  There are two types of numbered pipe (cmd |N and cmd !N).

3.  |N means the STDOUT of the left hand side command will be piped to the first command of the next N-th line, where 1 ≤ N ≤ 1000.

4.  !N means both STDOUT and STDERR of the left hand side command will be piped to the first command of the next N-th line, where 1 ≤ N ≤ 1000.

5. If |N and !N occur in the middle, then the number starts counting from the same line.

6.  The line with build-in command or unknown command also counts as one line for numbered pipe, but the empty line does not.

Examples:

%  ls  |2

%  ctt

Unknown  command:   [ctt] .

%  cat             #  The  output  of  command  "ls"  acts  as  the  input  of  command  "cat"

bin

npshell

test. html

%  ls  |2

%  setenv  PATH  bin

%                     #  Press  Enter

%  cat             #  The  output  of  command  "ls"  acts  as  the  input  of  command  "cat"

bin

npshell

test. html

7. When the output of one command is piped (no matter ordinary pipe or numbered pipe), it is likely that the output of this command exceeds the capacity of the pipe. In this case, you still need to guarantee that all the output of this command is piped correctly.

Examples:

%  cat  large_file. txt  |  number   #  All  output  of  "cat"  should be piped  correctly

%  cat  large_file. txt  |1             #  All  output  of  "cat"  should be piped  correctly

% number

(Hints: You can think about when the npshell should wait the child process.)

8.  The number of piped commands may exceed the maximum number of processes that one user can run. In this case, you still need to guarantee that all commands are executed properly.

Examples:

#  Suppose  the process  limit  is  512  and  there  are  1000  "cat"  in  one  line . #  All  commands  in  this  line  should be  executed properly .

%  ls   |   cat  |   cat   .  . . . . .    |   cat

bin

npshell

test. html

9. There will NOT exist the test case that one pipe is full and needs to be read by the following process (not forked yet), but the process limit is reached.

3.6    File Redirection

1. You need to implement standard output redirection (cmd > file), which means the output of the command will be written to files.

Examples:

#  The  output  of  command  "ls"  is  redirected  to  file  "hello. txt"

%  ls  > hello. txt

%  cat hello. txt

bin

npshell

test. html

2. If the file already exists, the file should be overwritten (not append).

3. You do not need to handle appending for standard output redirection (>>).

4. You do not need to implement standard input redirection (<).

5. You do not need to implement standard error redirection (2>).

6. You do not need to handle outputting to multiple files for the same command.

7. You do not need to handle outputting to both the file and the pipe for the same command. Examples:

%  ls  >  f1. txt  >  f2. txt                 #  This will not happen

%  ls  > hello. txt  |   cat                 #  This  will not happen

%  ls  > hello. txt  |2                      #  This will not happen

%  cat  f1. txt  |  number  >  f2. txt    #  This may happen

4    Requirements and Limitations

1. You can only use C/C++ to do this project.  Other third-party libraries are NOT allowed.

2. In this project, system() function is NOT allowed.

3. Except for the three built-in commands (setenv, printenv, and exit), you MUST use the exec family of functions to execute commands.

4. You MUST create unnamed pipes to implement ordinary pipe and numbered pipe.  Storing

data into temporary files is NOT allowed for ordinary pipe and numbered pipe.

5. You should handle the forked processes properly, or there might be zombie processes.

6. You should set the environment variable PATH to bin/ and ./ initially.

Examples:

bash$  ./npshell                     #  execute  your npshell

%  printenv  PATH                        #  initial  PATH  is bin/  and  ./

bin: .

7. You should NOT manage environment variables by yourself.  Functions like getenv() and setenv() are allowed.

8. The commands noop,  number,  removetag,  and  removetag0  are offered by TA. Please download them from E3 and compile.

Examples:

g++ noop. cpp  -o  $working_dir/bin/noop

9. The executables ls and cat are usually placed in the folder /bin/ in UNIX-like systems. You can copy them to your working directory.

Examples:

cp  /bin/ls  /bin/cat  $working_dir/bin/

10.  During demo, TA will prepare these commands (executables) for you, so you do NOT need to upload them.  Besides, TA will copy additional commands to bin/, which is under your working directory. Your npshell program should be able to execute them.

11. We will use NP servers for demo.   Make  sure  your  npshell  can  be  executed  in  NP servers.

5    Submission

. E3:

(a)  Create a directory named your student ID, put your source code files and Makefile into the directory.

DO NOT put anything else in it (e.g., noop, removetag, test.html, .git,   MACOSX).

(b) You must provide a Makefile, which compiles your source code into one executable named npshell with a single make command.  The Makefile and the executable should be placed at the top layer of the directory. We will use this executable for demo.

(c) zip the directory and upload the .zip file to E3.

Attention!! we only accept .zip format

Example:

311581001

| -- Makefile

|-- npshell. cpp

| . . .

Zip the folder 311581001 into 311581001.zip and upload 311581001.zip to E3

. Bitbucket:

(a)  Create a private repository with name:  s{Your  Student ID} np project1 inside the workspace nycu np 2024 and the project np project1 .

e.g.,  311581001_np_project1

(b) You can push anything to Bitbucket, but make sure to commit at least 5 times.

6    Notes

1. We take plagiarism seriously. You will get zero points on this project for plagiarism.

2. You will lose points for violating any of the rules mentioned in this spec.

3.  NP projects should be run on NP servers. Otherwise, your account may be locked.

4.  Any abuse of NP server will be recorded.

5.  Do not leave any zombie processes in the system.


版权所有:编程辅导网 2021 All Rights Reserved 联系方式:QQ:99515681 微信:codinghelp 电子信箱:99515681@qq.com
免责声明:本站部分内容从网络整理而来,只供参考!如有版权问题可联系本站删除。 站长地图

python代写
微信客服:codinghelp