c - 为什么在处理 ucontext 时打印到 stderr 会导致段错误？

Question

我正在为操作系统类(class)做一个项目。任务是实现一个处理线程的库，类似于 pthreads，但要简单得多。它的目的是练习调度算法。最终产品是一个 .a 文件。类(class)结束，一切正常(在功能方面)。

不过，我对我遇到的一个问题感到好奇。在我的源文件的三个不同功能上，如果我添加以下行，例如:

fprintf(stderr, "My lucky number is %d\n", 4);

我遇到了段错误。如果使用 stdout 或者格式不包含任何变量，则不会发生同样的情况。

这给我留下了两个主要问题:

1. 为什么它只发生在我的代码的三个函数中，而不发生在其他函数中？

2. 可以使用 getcontext() 和 makecontext() 创建上下文，或者使用 setcontext() 更改上下文还是 swapcontext() 弄乱了标准文件描述符？

我的直觉告诉我这些功能可能是造成这种情况的原因。更重要的是，我的代码中发生这种情况的三个函数是具有代码其他部分切换到的上下文的函数。通常通过 setcontext()，虽然 swapcontext() 用于转到调度程序，以选择另一个线程来执行。

另外，如果是这样的话，那么:

1. 使用这些函数创建线程的正确方法是什么？

我目前正在做以下事情:

/*------------------------------------------------------------------------------
Funct:  Creates an execution context for the function and arguments passed.
Input:  uc      -> Pointer where the context will be created.
        funct   -> Function to be executed in the context.
        arg     -> Argument to the function.
Return: If the function succeeds, 0 will be returned. Otherwise -1.
------------------------------------------------------------------------------*/
static int create_context(ucontext_t *uc, void *funct, void *arg)
{
    if(getcontext(uc) != 0) // Gets a context "model"
    {
        return -1;
    }
    stack_t *sp = (stack_t*)malloc(STACK_SIZE); // Stack area for the execution context
    if(!sp) // A stack area is mandatory
    {
        return -1;
    }
    uc->uc_stack.ss_sp = sp; // Sets stack pointer
    uc->uc_stack.ss_size = STACK_SIZE; // Sets stack size
    uc->uc_link = &context_end; // Sets the context to go after execution

    makecontext(uc, funct, 1, arg); // "Makes everything work" (can't fail)
    return 0;
}

这段代码可能有点修改，但它最初是一个关于如何使用 u_context 的在线示例。

Answer 1

假设是 glibc，解释是 fprintf 和一个无缓冲的流(例如默认情况下的 stderr)在内部创建一个堆栈缓冲区，其大小为 BUFSIZE 个字节。请参阅 stdio-common/vfprintf.c 中的函数 buffered_vfprintf。 BUFSIZ 是 8192，因此您最终会遇到堆栈溢出，因为您创建的堆栈太小了。