作者｜李坤明，單位：中國移動智慧家庭運營中心

?Labs 導讀

Shell就像是開發者和計算機之間的一座溝通橋梁，開發者能很方便地獲取系統的運行情況，并通過命令控制系統的運行。搭載了shell組件的操作系統，能夠使得目標用戶開發更簡單、更便捷。

在計算機發展的早期，圖形系統出現之前，沒有鼠標，甚至沒有鍵盤,那時候人們如何與計算機交互呢？最早期的計算機使用打孔的紙條向計算機輸入命令，編寫程序。后來隨著計算機的不斷發展，顯示器、鍵盤成為計算機的標準配置，但此時的操作系統還不支持圖形界面，計算機先驅們開發了一種軟件，它接受用戶輸入的命令，解釋之后，傳遞給操作系統，并將操作系統執行的結果返回給用戶。這個程序像一層外殼包裹在操作系統的外面，所以它被稱為“shell”。  

Part 01  SHELL組件開發的意義

嵌入式設備通常需要將開發板與 PC 機連接起來通訊，常見連接方式包括：串口、USB、以太網、Wi-Fi 等。一個靈活的 shell 也應該支持在多種連接方式上工作。有了 shell，就像在開發者和計算機之間架起了一座溝通的橋梁，開發者能很方便地獲取系統的運行情況，并通過命令控制系統的運行。特別是在調試階段，有了 shell，開發者除了能更快定位到問題之外，也能利用shell調用測試函數，通過改變測試函數的參數，減少代碼的燒錄次數，縮短項目的開發時間。

Part 02  SHELL組件設計原理

shell 命令行組件，提供一套供用戶在命令行調用的操作接口，主要用于調試或查看系統信息。它可以使用串口/以太網/USB 等與 PC 機進行通信，硬件拓撲結構如下圖所示：通過 shell 調試系統的硬件拓撲用戶在控制終端輸入命令，控制終端通過串口、USB、網絡等方式將命令傳給設備里的 shell， shell 會讀取設備輸入命令，解析并自動掃描內部函數表，尋找對應函數名，執行函數后輸出回應，回應通過原路返回，將結果顯示在控制終端上。

Part 03  SHELL組件的使用

AOS-IoT上的shell組件一般通過串口的方式連接電腦和PC。通過開發板的串口輸出到PC上的調試軟件，就像使用linux的shell一樣方便快捷。只需要在PC上打開調試軟件，保證串口和PC能正常通信,通過向開發板發送help命令，即可知道操作系統內置的所有命令。這時，輸入你想要使用的命令，就能熟練地使用RTOS的shell功能。

Part 04  SHELL組件底層邏輯 

用戶在控制終端輸入命令，控制終端通過串口方式將命令傳給設備里的 shell， shell 會讀取設備輸入命令，解析并自動掃描內部函數表，尋找對應函數名，執行函數后輸出回應，回應通過原路返回，將結果顯示在控制終端上。 

通過shell組件，程序員敲入預置的命令，就可以知道操作系統的運行狀態和各種信息。它就像人體的嘴巴一樣，可以展示自身的狀態和感受。搭載了shell組件的操作系統，使得目標用戶開發更簡單、更便捷。?