if

shell 中的 if 语句的作用与其他语言的 if 语句相同: 条件检测.

exit(0) 代表命令运行成功

else 部分就像 then 部分一样, 可以包含任意数量的命令, 包括其他的 if .. then 语句.

if 语句还有另一个特征. 如果 if 后的条件是系列命令, 那么最后一个命令的 exit 值被用作这个语句块的条件值, 并由此来决定条件是否成立.

if 是如何工作的

shell 运行 if 之后的命令
shell 检查命令的 exit 状态
exit 的状态为 0 意味着成功, 非 0 意味着失败.
如果成功, shell 执行 then 部分的代码.
如果失败, shell 执行 else 部分的代码
关键字 fi 标识 if 块的结束

在 smsh 中增加 if

为了处理 if..then..else..fi 控制流程, 需要在原有的 smsh 增加一层 process, process 通过寻找关键字, 比如 if,then 和 fi, 来管理脚本流程, 在适当的时候调用 fork 和 exec. process 必须记录条件命令的结果以便能够处理 then 和 else 块.

process 将脚本看做一个接一个的代码区域. 第一个区域就是 then 代码块, 第 2 个区域是 else 代码块, 第三个是在 if 语句之外的代码块.

考虑 if 语句之外的区域, 这里称之为中立区(neutral). 对于这类区域代码, 简单的读一条, 分析一条, 执行一条.

接下载是在 if 和 then 区域. 这个区域中, shell 每执行一条命令就记录下它的退出状态, 另一区域从 then 到 fi 或 else 之间, 最有一个区域是从 else 到 fi, 在 fi 之后又回到中立区.

shell 记录当前区域类型, 还必须记录在 WANT_THEN 区域中所执行的命令结果.

不同的区域处理方法不同. 特定的区域与程序在特定的状态联系在一起. process 通过 3 个函数来处理区域问题

is_control_command 返回一个 boolean 变量告诉 process 这条命令是脚本语言的一部分还是一条可执行的命令
do_control_command 处理关键字 if,then 和 fi. 每个关键字都是区域的界标.这个函数更新状态变量并执行必要的操作
ok_to_execute 根据当前状态和条件命令的结果返回一个 boolean 值, 说明能搜执行当前命令.

smsh2.c: 修改后的代码

smsh2.c

/** smsh2.c - small - shell version 2
 ** small shell that supports command parsing
 ** and if..then..else..fi logic (by calling process())
 **/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/wait.h>
#include "smsh.h"

#define DFL_PROMPT ">"

int
main()
{
    char *cmdline, *prompt, **arglist;
    int result, process(char **);
    void setup();

    prompt = DFL_PROMPT;
    setup();

    while ((cmdline = next_cmd(prompt, stdin)) != NULL){
        if ((arglist = splitline(cmdline)) != NULL){
            result = process(arglist);
            freelist(arglist);
        }
        free(cmdline);
    }
    return 0;
}

void setup()
{
    signal(SIGINT, SIG_IGN);
    signal(SIGQUIT, SIG_IGN);
}

void fatal(char *s1, char *s2, int n)
{
    fprintf(stderr, "Error: %s, %s\n", s1, s2);
    exit(n);
}

process.c

/* process.c
 * command processing layer
 *
 * The process(char **arglist) function is called by the main loop
 * It sits in  front of the execute() function. This layer handles
 * two main classes of processing:
 * a) built-in functions (e.g. exit(), set, =, read,..)
 * b) control structures (e.g. if, while, for)
 */
#include <stdio.h>
#include "smsh.h"

int is_control_command(char *);
int do_control_command(char **);
int ok_to_execute();

int
process(char **args)
/*
 * purpose: process user command
 * returns: result of processing command
 * details: if a built-in then call appropriate function, if not
 *          execute()
 * errors: arise form subroutines, handled there
 */
{
    int rv = 0;

    if (args[0] == NULL)
        rv = 0;
    else if (is_control_command(args[0]))
        rv = do_control_command(args);
    else if (ok_to_execute())
        rv = execute(args);
    return rv;
}

controlflow.c

/* controlflow.c
 *
 * "if" processing is done with two state variables
 * if_state and if_result
 */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "smsh.h"

enum stats {NEUTRAL, WANT_THEN, THEN_BLOCK};
enum results {SUCCESS, FAIL};

static int if_state = NEUTRAL;
static int if_result = SUCCESS;
static int last_stat = 0;

int syn_err(char *);

int ok_to_execute()
/*
 * purpose: datermine the shell should execute a command
 * returns: 1 for yes, 0 for no
 * details: if in THEN_BLOCK and if_result was SUCCESS then yes
 *          if in THEN_BLOCK and if_result was FAIL then no
 *          if in WANT_THEN then syntax error (sh is different)
 */
{
    int rv = 1;
    if (if_state == WANT_THEN){
        syn_err("then expexted");
        rv = 0;
    }else if (if_state == THEN_BLOCK && if_result == SUCCESS){
        rv = 1;
    }else if (if_state == THEN_BLOCK && if_result == FAIL){
        rv = 0;
    }
    return rv;
}

int is_control_command(char *s)
/*
 * purpose: boolean to report if the command is a shell control command
 * returns: 0 or 1
 */
{
    return (strcmp(s, "if") == 0 || strcmp(s, "then") == 0 ||
            strcmp(s, "fi") == 0);
}

int do_control_command(char **args)
/*
 * purpose: Process "if", "then", "fi" - change state or detect error
 * returns: 0 if ok, -1 for syntax error
 */
{
    int process(char **);
    char *cmd = args[0];
    int rv = -1;
    if (strcmp(cmd, "if") == 0){
        // 查看代码是否在中立区
        if (if_state != NEUTRAL)
            rv = syn_err("if unexpected");
        else{
            last_stat = process(args + 1);
            if_result = (last_stat == 0 ? SUCCESS : FAIL);
            if_state = WANT_THEN;
            rv = 0;
        }
    }else if(strcmp(cmd, "then") == 0){
        if (if_state != WANT_THEN)
            rv = syn_err("then unexpected");
        else{
            if_state = THEN_BLOCK;
            rv = 0;
        }
    }else if (strcmp(cmd, "fi") == 0){
        if (if_state != THEN_BLOCK)
            rv = syn_err("fi unexpected");
        else{
            if_state = NEUTRAL;
            rv = 0;
        }
    }else{
        fatal("internal error processing:", cmd, 2);
    }
    return rv;
}

int syn_err(char *msg)
/* purpose: handles syntax errors in control structures
 * details: resets state to NEUTRAL
 * returns: -1 in interactive mode. Should call fatal in scripts
 */
{
    if_state = NEUTRAL;
    fprintf(stderr, "syntax error: %s\n", msg);
    return -1;
}

编译

cc -o smsh2 smsh2.c splitline.c execute.c process.c controlflow.c