#008. 미니셸의 변형

🌱  미니셸의 변형 (2021.08.05)

 오늘은! 일상에 대한 기록이라기보다는 프로젝트 "미니셸(minishell)"에 대한 기본적인 입장정리라고 할 수 있겠다. 정리할 내용이 많기 때문에 후속 편이 예정되어있다.
- #007. 미니셸의 기본 중 -

- 말 그대로 "후속편"이다. 프로젝트를 진행하면서 가장 고민을 많이 해왔고 지금도 역시 하고 있는 부분에 대해 정리하고자 한다. 만들어낸 프로그램이 의도대로 올바르게만 작동해준다면, 또는 사용자들이 올바르게만 사용해준다면야.. 제작자로서 얼마나 기쁘고 보람찬 일이겠냐마는.. 그렇지 않은게 인생이고 실전이다. 올바르지 못한 사용이나 의도하지 않은 모든 동작에 대해 프로그램의 반응을 최대한으로 확인하고 개선해가는 과정은 개발직군이 전문성을 가지는 이유이기도 하다. 

 

 

🌱 오늘의 이슈 

- 프로그램 작동확인 및 평가 디펜스 준비.

- 확인 중 발생한 문제들 수정.

- 확인과 수정완료 후 작성규칙을 위한 구조변경.

- 코로나 확진자 1700명, 멀어져 가는 클러스터 복귀 가능성.

 

 

🌱 진행 중인 프로젝트 (projects in progress)

- minishell (with sungclee)📋

- inception 📋

 

 

🌱 프로젝트 (minishell)

📋 bash환경과 minishell환경의 작동비교 후편

- 의미 없는 케이스와 잘못된 명령에 대해서 각각의 환경이 어떤 반응을 보이는지 정리하고 문제점을 개선한다.

 

📋 다양한 오류 메시지와 처리방식.

- 여러가지 케이스에 대한 프로그램의 반응을 주제별로 확인해보자.

 

📋 case01 유효하지 않은 명령어.

- 파이프라인 뒤에서 유효하지 않은 명령일 때 출력에 해당하는 파일을 생성하지 않는 차이가 발생하였다.

- 파이프를 처리하는 로직에서 명령어가 유효한지를 우선적으로 판단하는 방식이 차이를 유발한 것으로 보인다.

- 유효한 명령에 대해서는 정상적으로 파일이 생성되고 처리된다는 것을 기본기능 검증을 통해 알 수 있다.

# 명령이 유효하지 않은경우에서의 작동 (bash)
bash-3.2$ cat > test.txt                 # 파일을 하나 작성해준다
test!!!                                  # 내용을 입력한다
bash-3.2$ invalid_cmd < test.txt         # 유효한파일 test.txt을 입력으로 하여 명령을 실행한다.
bash: invalid_cmd: command not found     # 'invalid_cmd'라는 명령은 존재하지 않는다.

# 명령이 유효하지 않은경우에서의 작동 (minishell)   
minishell-1.0 %% invalid_cmd < test.txt     # 위에서 작성한 유효파일에 대해서 같은 실험을 진행한다.
minishell: invalid_cmd: command not found   # 'invalid_cmd'라는 명령은 존재하지 않는다.

# 정상적인 명령 x 유효하지않은 명령 (bash)
bash-3.2$ cat < test.txt | invalid_cmd > result.txt  # 입력을받아 새로운 텍스트파일을 생성.
bash: invalid_cmd: command not found                 # 명령을 찾을수없다는 에러메시지 발생
bash-3.2$ ls result.txt                              # 생성파일 확인
result.txt                                           # 명령이 유효하지않았지만, 파일은 생성되었다.
bash-3.2$ cat result.txt                             # 내용확인
bash-3.2$                                            # 아무런 내용이 담겨있지않다.
bash-3.2$ rm result.txt                              # 다음실험을위해 파일삭제

# 정상적인 명령 x 유효하지않은 명령 (minishell)
minishell-1.0 %% cat < test.txt | invalid_cmd > result.txt # 새로운 텍스트파일을 생성.
minishell: invalid_cmd: command not found                  # bash와 같은 에러가 발생된다.
minishell-1.0 %% ls result.txt                             # 파일생성여부확인
ls: result.txt: No such file or directory                  # 파일이 생성되지 않았다. 차이점발생.

 

📋 case02 유효하지 않은 인자.

- 리디렉션과 명령, 파이프라인의 유효하지 않은 인자에 대해서 각각 환경의 반응을 확인하였다.

- 파이프라인 이후 아무런 명령이 오지 않는 것에 대해. segfault 에러가 발생한다. 이전까지의 실험에 대한 릭을 검사한 후 확인하였다.

- 문제해결은 별도의 코드블럭을 생성해서 해결 과정에 대해 다룰 계획이다.

# 유효하지않은 인자에 대한 반응11 (bash)
bash-3.2$ cat < 없는파일.txt                   # 없는파일을 읽어오려고한다.이름그대로 존재하지않음.
bash: 없는파일.txt: No such file or directory  # 해당파일을 찾을 수 없고, 생성하지도 않는다.

# 유효하지않은 인자에 대한 반응11 (minishell)
minishell-1.0 %% cat < 없는파일.txt                 # bash와 같은조건
minishell: 없는파일.txt: No such file or directory  # 해당파일을 찾을 수 없고, 생성하지도 않는다.

# 유효하지않은 인자에 대한 반응22 (bash)
bash-3.2$ wc <                                      # 입력에 아무것도 주지않는다
bash: syntax error near unexpected token `newline'' # 토큰관련에러를 출력
bash-3.2$ wc <<                                     # 히어도큐먼트에 아무것도 주지않는다
bash: syntax error near unexpected token `newline'' # 토큰관련 에러를 출력
bash-3.2$ wc >                                      # 덮어쓰기출력에 아무것도 주지않는다
bash: syntax error near unexpected token `newline'' # 토큰에러, 파일은 생성하지 않았다
bash-3.2$ wc >>                                     # 이어쓰기 출력에 아무것도 주지않는다
bash: syntax error near unexpected token `newline'' # 토큰에러, 파일은 생성하지 않았다

# 유효하지않은 인자에 대한 반응22 (minishell)
minishell-1.0 %% wc <                   # 이모티콘을 통해 임시로 코드내 에러발생위치를 확인
minishell : syntax error near unexpected token `newline'' # 토큰에러 (..🔥)
minishell-1.0 %% wc <<
minishell : syntax error near unexpected token `newline'' # 토큰에러 (..🐵)
minishell-1.0 %% wc >
minishell : syntax error near unexpected token `newline'' # 토큰에러 (..🌈)
minishell-1.0 %% wc >>
minishell : syntax error near unexpected token `newline'' # 토큰에러 (..🌈)
minishell-1.0 %%                                          # 어떠한파일도 생성하지않았다.

# 유효하지않은 인자에 대한 반응33 (bash)
bash-3.2$ cat test.txt -e                  # 명령에 대한 옵션은 명령어 다음에 올때만 인식.
test!!!                                    # 하지만 명령의 결과는 옵션을 반영하지않고 출력.
cat: -e: No such file or directory         # 옵션을 읽어드릴 파일로 인식.

# 유효하지않은 인자에 대한 반응33 (minishell)
minishell-1.0 %% cat test.txt -e           # 명령에 대한 옵션은 명령어 다음에 올때만 인식.
test!!!                                    # 하지만 명령의 결과는 옵션을 반영하지않고 출력.
cat: -e: No such file or directory         # 옵션을 읽어드릴 파일로 인식.

# 유효하지않은 인자에 대한 반응44 (bash)
bash-3.2$ wc < test.txt |                    # 파이프라인뒤에 아무것도 입력하지않는다면
>                                            # bash는 추가로 입력을 요청한다.
> bash: syntax error: unexpected end of file # 아무것도 입력해주지않을경우엔 관련된에러를 발생
bash-3.2$ 

# 유효하지않은 인자에 대한 반응44 (minishell)
minishell-1.0 %% wc < test.txt |             # 파이프라인뒤에 아무것도 입력하지않는다면
zsh: segmentation fault  ./minishell         # 프로그램이 비정상적으로 종료된다. 문제발생.
                                             # 이와 관련한 문제에 대해서 해결이 필요하다.

 

📋 case03 중복된 요청

- 리다이렉션 입출력이나 히어도큐먼트가 라인안에서 여러 번 반복될 때 각각 환경에서의 반응을 확인하였다.

- 메모리 누수도 없고 동작 또한 bash환경과 일치한다.

# 실험에 사용할 파일 생성 및 확인
bash-3.2$ cat > a.txt
aaaaaaaa
bash-3.2$ cat > b.txt
bbbbbbbb
bash-3.2$ cat > c.txt
cccccccc
bash-3.2$ cat test.txt 
test!!!

# 중복된 요청 : 리다이렉션 (bash)
bash-3.2$ cat < a.txt > b.txt >> c.txt < test.txt
# 실험결과
bash-3.2$ cat a.txt # 첫번째 입력 a.txt파일의 내용이다.
aaaaaaaa            # 생성당시의 파일내용을 유지하고있다.
bash-3.2$ cat b.txt # 첫번째 출력 b.txt파일의 내용이다.
bash-3.2$           # 덮어쓰기 출력으로 파일이 오픈되어 이전내용이 사라졌다.
bash-3.2$ cat c.txt # 세번째 출력 c.txt
cccccccc            # 이어쓰기 출력으로 파일이 오픈되어 이전내용을 유지하고있다.
test!!!             # 마지막에 정해진 출력이기 때문에 입력의 내용이 반영되었다.
bash-3.2$ cat test.txt  # 마지막에 정해진 입력이기 때문에 cat은 해당파일을 읽어 마지막출력에 반영하였다.
test!!!                 # 파일의 내용은 유지되고있다.

# 실험에 사용할 파일 생성 및 확인
minishell-1.0 %% cat > a.txt
aaaaaaaa
minishell-1.0 %% cat > b.txt
bbbbbbbb
minishell-1.0 %% cat > c.txt
cccccccc
minishell-1.0 %% cat test.txt
test!!!

# 중복된 요청 : 리다이렉션 (minishell)
minishell-1.0 %% cat < a.txt > b.txt >> c.txt < test.txt
# 실험결과
minishell-1.0 %% cat a.txt     # 첫번째 입력 a.txt파일의 내용이다.
aaaaaaaa                       # 생성당시의 파일내용을 유지하고있다.
minishell-1.0 %% cat b.txt     # 첫번째 출력 b.txt파일의 내용이다.
minishell-1.0 %%               # 덮어쓰기 출력으로 파일이 오픈되어 이전내용이 사라졌다.
minishell-1.0 %% cat c.txt     # 세번째 출력 c.txt 
cccccccc                       # 이어쓰기 출력으로 파일이 오픈되어 이전내용을 유지하고있다.
test!!!                        # 마지막에 정해진 출력이기 때문에 입력의 내용이 반영되었다.
minishell-1.0 %% cat test.txt  # 마지막입력으로 cat은 해당파일을 읽어 마지막출력에 반영하였다.
test!!!                        # 파일의 내용은 유지되고있다.

# 중복된 요청 : 히어도큐먼트 (bash)
bash-3.2$ cat << A << B << C << D
> aaaaaaaa          # 첫번째 히어도큐먼트를 수행한다.
> A                 # 종료문자'A'
> bbbbbbbb          # 두번째 히어도큐먼트를 수행한다.
> B                 # 종료문자'B'
> cccccccc          # 세번째 히어도큐먼트를 수행한다.
> C                 # 종료문자'C'
> dddddddd          # 네번째 히어도큐먼트를 수행한다.
> D                 # 종료문자 'D'
dddddddd            # cat은 마지막 히어도큐먼트를 읽었다.

# 중복된 요청 : 히어도큐먼트 (minishell)
minishell-1.0 %% cat << A << B << C << D
> aaaaaaaa          # 첫번째 히어도큐먼트를 수행한다.
> A                 # 종료문자'A'
> bbbbbbbb          # 두번째 히어도큐먼트를 수행한다.
> B                 # 종료문자'B'
> cccccccc          # 세번째 히어도큐먼트를 수행한다.
> C                 # 종료문자'C'
> dddddddd          # 네번째 히어도큐먼트를 수행한다.
> D                 # 종료문자 'D'
dddddddd            # cat은 마지막 히어도큐먼트를 읽었다.

# 실험에 사용할 파일 생성 및 확인 (사용 후 동일조건으로 재생성)
minishell-1.0 %% cat a.txt 
aaaaaaaa
minishell-1.0 %% cat c.txt 
cccccccc
test!!!
minishell-1.0 %% cat test.txt 
test!!!
minishell-1.0 %% cat b.txt 
bbbbbbbb
minishell-1.0 %%

# 중복된 요청 : 리다이렉션x히어도큐먼트 (bash)
bash-3.2$ cat < a.txt << END >> b.txt > c.txt < test.txt
> endendend          # 곧바로 히어도큐먼트를 수행한다.
> END                # 종료문자 'END'
bash-3.2$ cat a.txt      # a.txt 확인
aaaaaaaa                 # 내용유지.
bash-3.2$ cat b.txt      # b.txt 확인
bbbbbbbb                 # 내용유지.
bash-3.2$ cat c.txt      # c.txt 확인
test!!!                  # 덮어쓰기로 내용이 갱신되었다.
bash-3.2$ cat test.txt   # test.txt
test!!!                  # 내용유지, 마지막입력으로 cat은 해당파일의 내용을 읽었다.

# 중복된 요청 : 리다이렉션x히어도큐먼트 (minishell)
minishell-1.0 %% cat < a.txt << END >> b.txt > c.txt < test.txt
>  eeeeeeeeeeeeeeee      # 곧바로 히어도큐먼트를 수행한다.
> END                    # 종료문자 'END'
minishell-1.0 %% cat a.txt    # a.txt 확인
aaaaaaaa                      # 내용유지
minishell-1.0 %% cat b.txt    # b.txt 확인
bbbbbbbb                      # 내용유지
minishell-1.0 %% cat c.txt    # c.txt 확인
test!!!                       # 덮어쓰기로 내용이 갱신되었다.
minishell-1.0 %% cat test.txt # test.txt 확인
test!!!                       # 내용유지, 마지막입력으로 cat은 해당파일의 내용을 읽었다.

 

📋 case04 중복된 요청과 유효하지 않은 인자

- 중복된 요청을 처리하는 데에 유효하지 않은 케이스들이 들어갔을 경우, 어떤 반응을 보이는지 확인할 수 있다.

- 또다시 발견된 차이점은 출력리다이렉션의 정의가 반영된다는 점이다.

- 기존 bash환경에서는 문제가 발생할 경우에 모든 입출력에 대해서 일절 간섭하지 않는다.

- minishell의 경우 입력의 결과가 반영되진 않으나, 리다이렉션 출력에서 그 부호의 정의를 따른다.

- 리디렉션 라인의 유효성을 먼저 판별하는 식으로 문제해결을 모색해볼 수 있을 것 같다.

# bash환경의 경우, 중간에 문제가 발생할때 입출력 리다이렉션들을 처리하지않는다.
bash-3.2$ cat < a.txt > b.txt >> < c.txt < test.txt
bash: syntax error near unexpected token `<''   # 아마도 문제발생지점의 근처를 표시한 듯 싶다. 
bash-3.2$ cat b.txt  # b.txt의 경우 덮어쓰기로 오픈되었지만 내용이 유지되고있다.
bbbbbbbb             # 마지막 출력이 아니더라도 처리하지않았다.

# minishell의 경우, 중간에 문제가 발생하여도 입력결과를 반영하지 않을뿐 리다이렉션출력의 정의가 반영된다.
minishell-1.0 %% cat < a.txt > b.txt >> < c.txt < test.txt
minishell: syntax error near unexpected token: >>  # 해당 부호에 문제가있음을 알리고있다.(..🌱)
minishell-1.0 %% cat b.txt            # 입력결과가 반영되진 않으나, 출력리다이렉션의 정의가 반영된다.
minishell-1.0 %%                      # 마지막출력과 관계없이 출력리다이렉션의 정의만 반영된다.

 

📋 case05 중복된 요청과 파이프라인

- 파이프라인에서도 중복요청을 잘 처리하는지에 대해서 확인할 수 있다.

- 하지만 히어도큐먼트가 명령어대로 작동하지 않는 것을 발견하였다.

- 만약 파이프 이전에 입출력이 모두 정해져 있는 경우 해당 규칙을 따르고 다음으로 넘어가는 것도 확인되었다.

- minishell 조건의 판단기준을 수정해야 할 필요성이 있다. 

- 마지막에 예정되어있던 "모든 케이스의 혼합"에서는 문제가 발생할 수밖에 없다고 판단하여 수행하지 않는다.

# 실험을 위한 파일생성 (사용후 동일조건 재생성)
bash-3.2$ cat > a.txt 
aaaaaaa
bash-3.2$ cat > b.txt 
bbbbbbb
bash-3.2$ cat > c.txt 
ccccccc
bash-3.2$ cat test.txt 
test!!!
bash-3.2$

# bash 환경에서의 중복 리다이렉션 및 파이프라인 작동
bash-3.2$ wc < a.txt << ENDA | cat > b.txt >> c.txt << ENDB
> aaaaaa                      # 첫번째 히어도큐먼트가 수행된다.
> aaaaaa                      # 첫번째 히어도큐먼트가 수행된다.
> ENDA                        # 종료문자'ENDA'입력
> bbbbbb                      # 두번째 히어도큐먼트가 수행된다.
> bbbbbb                      # 두번째 히어도큐먼트가 수행된다.
> ENDB                        # 종료문자'ENDB'입력
bash-3.2$ cat c.txt           # 마지막출력 c.txt 확인
ccccccc                       # 이어쓰기 출력으로 이전 내용을 유지하고있다.
bbbbbb                        # 두번째 히어도큐먼트의 입력이 반영되었다.
bbbbbb                        # 두번째 히어도큐먼트의 입력이 반영되었다.
bash-3.2$ cat b.txt           # 중간에 지정된 출력에 대해서 리다이렉션의 정의를 따른다.
bash-3.2$                     # 덮어쓰기였기때문에 이전의 내용이 사라졌다.

# minishell 환경에서의 중복 리다이렉션 및 파이프라인 작동
minishell-1.0 %% wc < a.txt << ENDA | cat > b.txt >> c.txt << ENDB
> ccccccccccc                   # 첫번째 히어도큐먼트가 수행된다.
> ccccccccccc                   # 첫번째 히어도큐먼트가 수행된다.
> ENDA                          # 종료문자'ENDA'입력
> > minishell-1.0 %% cat b.txt  # 중간에 지정된 출력에 대해서 리다이렉션의 정의를 따른다. 
minishell-1.0 %%                # 덮어쓰기였기때문에 이전의 내용이 사라졌다.
minishell-1.0 %% cat c.txt      # 마지막출력 c.txt 확인
ccccccc                         # 이어쓰기 출력으로 이전 내용을 유지하고있다.
       2       2      24 ㅤ      # 첫번째 히어도큐먼트입력을 반영한 wc의 출력을 cat이 읽어 반영하였다.

# 파이프마다 입출력이 모두 존재할경우, 각각 마지막입출력이 반영된다 (bash)
wc > a.txt << ENDA | cat > b.txt >> c.txt << ENDB
> ddd
> ENDA
> dkdkdk
> ENDB
bash-3.2$ cat a.txt 
       1       1       4         # a.txt에 첫번째 히어도큐먼트가 반영되었다.
bash-3.2$ cat c.txt 
cccccccㅤ
dkdkdk                           # c.txt에 마지막 허어도큐먼트가 반영되었다.

# 파이프마다 입출력이 모두 존재할경우, 앞의 내용이 반영되며, 그내용도 온전치 않다 (minishell)
minishell-1.0 %% wc > a.txt << ENDA | cat > b.txt >> c.txt << ENDB
> jjjjjjjjjjjj                     

# 두번째히어도큐먼트가 작동하지도 않았고, 첫번째 히어도큐먼트역시 비정상적으로 반영되었다.
> minishell-1.0 %% cat a.txt 
jjjjjjjjjjjj                     # a.txt에 첫번째 히어도큐먼트가 반영되었다.
                                 # wc명령이 아닌 cat명령의 결과로 반영이된듯한 문제가 발생하였다.
                                 # 다음파이프의 내용은 출력이 정의를 따랐다.
                                 
# 큰 문제발생 (minishell)
minishell-1.0 %% wc <<END > a.txt 
> dkdkdk         # 히어도큐먼트를 수행한다.
> END            # 종료문자 'END'입력
minishell-1.0 %% cat a.txt 
dkdkdk           # 히어도큐먼트와 리다이렉션 출력에대하여 명령어의 결과가 제대로 반영되지않는다.
minishell-1.0 %% # 모든 케이스에 대하여 동일한 문제가 발생될 것으로 판단되어 가장먼저 조치가 필요하다.
                 # 현재 히어도큐먼트와 리디렉션의 혼합에서 작동로직에 모순이 발견되었다.