C fork() 导致未指定的意外函数调用

Question

我的第一篇 Stack Overflow 帖子，我是该网站的潜伏者，但我真的很想开始问我自己的一些问题!

我正在使用 unistd.h 库学习 fork() 系统调用。我想测试我正在学习的东西。我按照一本教科书的例子，在 UNIX 中创建了一个简单的进程。我在 OSX 上这样做。我已经设置了一个创建 shell 的任务，我不想得到构建 shell 的完整答案，因此我问的是这个特定的系统调用，而不是整个程序。

代码自行运行完全正常，并给出了预期的输出。

这是工作正常的代码:

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    pid_t pid;
    pid = fork();
    if(pid == 0){
        printf("\nI'm the child\n\n");
    }
    else if(pid > 0){
        printf("\nI'm the parent, child has pid: [%d]\n", pid);
    }
    else{
        printf("ERROR");
    }
    return 0;
}

我的问题是，当我将它放入我的 shell 程序中时，根据我在网上发现的内容，它导致了 fork 炸弹。

创建此进程的函数使用命令“test”调用。当我运行该函数时，它提供与独立版本相同的输出，但是当我继续并退出时，它似乎在无限循环中再次调用该测试函数。然后我无法终止进程，因为我的计算机滞后了，显然是因为正在创建一堆进程，我必须重新启动计算机。我已经这样做了几次，但由于每次运行时都需要重新启动，所以无法进行测试。

我有一个等待退出命令结束的 while 循环。代码应该是不言自明的，如下所示。我知道很多这是不好的做法，我只是想测试这些概念，从研究中我相信我应该使用 wait() 系统调用，但我想了解为什么我的代码会导致这种情况发生。

完整程序:

main.c

#include "shell.h"

int main() {
    clear();
    printf("Jack's Shell\n");
    shellLoop();
    clear();
    return 0;
}

shell.c

#include "shell.h"

void shellLoop(){
    char command[MAX_STRING_LEN];
    int exit = 1;
    while (exit != 0){
        printf("\njackdewinter$ ");
        scanf("%s", &command);
        exit = commandInterpreter(command);
    }

}

int commandInterpreter(char * cmd){
    char message[MAX_STRING_LEN];
    if(strcmp(cmd, "exit") == 0){ /* Best way to test strings (Not just characters.) */
        return 0;
    }
    else if(strcmp(cmd, "info") == 0){
        info();
        return 1;
    }
    else if(strcmp(cmd, "pwd") == 0){
        shellMessage("Call PWD");
        return 1;
    }
    else if(strcmp(cmd, "cd") == 0){
        shellMessage("Call CD");
        return 1;
    }
    else if(strcmp(cmd, "test") == 0){
        shellMessage("Test Called.");
        test();
        return 1;
    }
    else if(strcmp(cmd, "help") == 0){
        shellMessage("Call HELP");
        return 1;
    }
    else{
        shellMessage("Incorrect command entered.\nType help for assistance and a list of commands.");
        return 1;
    }
}

void info(){
    shellMessage("This shell was created by Jack Dewinter");
}

void test(){
    pid_t pid;
    pid = fork();
    if(pid == 0){
        printf("Child\n");
    }
    else if(pid > 0){
        printf("I'm the parent, child has pid %d\n", pid);
    }
    else{
        printf("ERROR");
    }
}

void shellMessage(char * message){ /* Using this for consistent shell messages. */
    printf("\n%s\n", message);
}

shell.h

#define MAX_STRING_LEN 80

#define clear() printf("\033[H\033[J") /* Terminal escape codes for clearing the console */

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

void shellLoop();
int commandInterpreter(char * cmd);
void info();
void test();
void shellMessage(char * message);

非常感谢任何帮助，谢谢!

Answer 1

当您使用 fork 创建新进程时，子进程会从 fork 点继续。所以您的 child 打印“Child”，但随后它从 test 返回。所以它继续运行只有父级应该运行的代码。

您在较小的代码段中看不到这一点，因为您立即从 main 返回导致子进程退出。

你需要让 child 在完成它的部分后退出。此外，父进程应该等待子进程，这样您就不会留下僵尸进程。

void test(){
    pid_t pid;
    pid = fork();
    if(pid == 0){
        printf("Child\n");
        _exit(0);    // exit child; use _exit instead of exit 
                     //to prevent atexit handlers from being called
    }
    else if(pid > 0){
        printf("I'm the parent, child has pid %d\n", pid);
        // wait for child to finish
        wait(NULL);
    }
    else{
        printf("ERROR");
    }
}

此外，在 shellLoop 中，将变量 exit 重命名为其他名称，因为您正在屏蔽库函数 exit。