Question

我正打算用C语言编写一个shell。以下是源代码：

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/wait.h>
#include <stdlib.h>

int
getcmd(char *buf, int nbuf)
{
  memset(buf, 0, nbuf);
  fgets(buf, nbuf, stdin);
  printf("pid: %d, ppid: %d\n", getpid(), getppid());
  printf("buf: %s", buf);
  if(buf[0] == 0) {// EOF
    printf("end of getcmd\n");
    return -1;
  }
  return 0;
}

int
main(void)
{
  static char buf[100];
  int fd, r, ret;

  // Read and run input commands.
  while((ret = getcmd(buf, sizeof(buf))) >= 0){
    if(fork() == 0)
      exit(0);
    wait(&r);
  }
  exit(0);
}

当我执行已编译的可执行文件时，将stdin重定向到名为t.sh的文件，其内容为“1111 \ n2222 \ n”，如./myshell＆lt; t.sh，输出为：

pid: 2952, ppid: 2374
buf: 1111
pid: 2952, ppid: 2374
buf: 2222
pid: 2952, ppid: 2374
buf: 2222
pid: 2952, ppid: 2374
buf: end of getcmd

显然，函数getcmd（）获得3行（1111,2222,2222），而t.sh中只有2行。当在t.sh中添加更多行时，这些情况会变得更糟。

主进程是执行getcmd的唯一进程，我们可以通过pid的输出来判断。

顺便说一句，我发现如果删除了代码行wait（＆amp; r），输出就可以正常了。

Answer 1

wait确保子进程在父进程完成之前有时间运行。如果我strace Linux下的文件，我得到

% strace -f ./a.out
[lots of stuff]
wait4(-1, strace: Process 29317 attached
 <unfinished ...>
[pid 29317] lseek(0, -2, SEEK_CUR)      = 0
[pid 29317] exit_group(0)               = ?
[pid 29317] +++ exited with 0 +++
<... wait4 resumed> [{WIFEXITED(s) && WEXITSTATUS(s) == 0}], 0, NULL) = 29317
--- SIGCHLD {si_signo=SIGCHLD, si_code=CLD_EXITED, si_pid=29317, si_uid=1000, si_status=0
    _utime=0, si_stime=0} ---
[lots of stuff]

子进程将标准输入倒带作为fork之后的第一个操作之一，之后它将立即退出。具体来说，它会从流中读回尽可能多的字节fgets到缓冲区，但仍然未使用。 libc 在fork之后自动执行此操作。我还看到 child 进程正在刷新stdout。

我不确定该怎么想...但很明显，如果你想编写一个shell，你一定不能与 <stdio.h>的标准流进行交互 根本。如果lseek 未发生，则子进程最多会看到跳过stdin的4095个字节！您必须始终只使用read中的write和<unistd.h>。或者，在从main读取任何内容之前，您可能会将以下调用添加到stdin的开头：

if (setvbuf(stdin, NULL, _IONBF, 0) != 0) { perror("setvbuf:"); exit(1); }

这会将stdin流设置为无缓冲模式，因此它不应该读得太多。然而，Linux manual page for fgets说：


不建议将调用混合到输入函数中          具有低级调用的stdio库，用于读取文件的（2）          与输入流关联的描述符;结果          将是未定义的，很可能不是你想要的。

顺便说一句，如果stdin来自管道，则无法重现：

% echo -e '1\n2' | ./a.out pid: 498, ppid: 21285 buf: 1 pid: 498, ppid: 21285 buf: 2 pid: 498, ppid: 21285 buf: end of getcmd

但自然会让另一个问题变得明显 - 孩子看到输入被跳过了。

P.S。

您永远不会检查fgets的返回值，因此您不知道何时发生读取错误。


如果在操作期间发生读取错误，则数组内容不确定并返回空指针。

fgets（）调用重定向获取异常数据流

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