信号量模拟程序：Segmentation Fault 错误答案

【问题标题】：Semaphore simulation program: Segmentation Fault error信号量模拟程序：Segmentation Fault 错误
【发布时间】：2016-08-19 00:21:14
【问题描述】：

我编写了以下程序，模拟信号量的工作。共有三个功能：lock、unlock、lockpath。

lock = 打开文件；检查文件是否已经存在，如果存在，则将当前进程置于睡眠状态。如果文件不存在，则创建它并返回 TRUE。

解锁 = 删除文件

lockpath = 返回与可能创建的文件对应的路径名。

这里是源代码：

    #include <unistd.h>

//exit();
#include <stdlib.h>

//errno
#include <errno.h>

//creat(..)
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

//strcat, strcpy
#include <string.h>

//For err_sys
#include <stdio.h>

#define LOCKDIR "/tmp/"
#define MAXTRY 3
#define WAITTIME 5

enum BOOLEAN{TRUE, FALSE};

void err_sys(const char* x) {
  perror(x);
  exit(1);
}

static char* lockpath(char* name) {
  static char path[20];
  strcpy(path, LOCKDIR);
  return (strcat(path, name));
}

int lock(char* name) {
  char *path;
  int fd, incerc;
  extern int errno;
  path = lockpath(name);
  int try = 0;

  while ((fd = open(path, O_WRONLY | O_CREAT | O_EXCL, 0666)) < 0 
          && errno == EEXIST) {
    if (++try >= MAXTRY)
        return FALSE;
    sleep(WAITTIME);  
  }

  if (fd < 0 || close(fd) < 0)
    err_sys("lock");

  return TRUE;
}

void unlock(char* name) {
  if (unlink(lockpath(name)) < 0)
    err_sys("unlock");
}


int main(void) {

  pid_t child_process;

  child_process = fork();

  char* sem_file_name = "test_semaf";

  if (child_process != 0)
  {
    printf("\nParent process ID: %d", getpid());
  }
  else 
  { 
    printf("\nChild process ID: %d", getpid());
  }

  if (lock(sem_file_name))
  {
      printf("\nProcess with ID: %d", getpid());
      printf("\nonly, has access to %s", strcat(LOCKDIR, sem_file_name)); //****
      unlock(sem_file_name);
  } else {
    printf("\nProcess with ID: %d", getpid());
    printf("\nwas unable to get access to %s", strcat(LOCKDIR, sem_file_name));
  }

  return 0;
}

程序停止的那一行标有：****

错误是：

程序收到信号SIGSEGV，分段错误。 __strcat_ssse3 () 在 ../sysdeps/x86_64/multiarch/strcat-ssse3.S:571 571 ../sysdeps/x86_64/multiarch/strcat-ssse3.S：没有这样的文件或目录。

问题是我得到分段错误，并且找不到问题所在。对我来说，一切都很好。一个进程应该创建文件 X。然后，如果另一个进程试图创建它自己的文件 X，它是不允许的；进程进入休眠状态。允许第二个进程进行 MAXTRY 尝试。如果在 MAXTRY 尝试后未成功，则 lock() 函数返回 FALSE。最后，当一个已经成功创建了自己的 X 文件的进程现在不需要它时，文件 X 将被删除。

请您说说您认为这个程序有什么问题？提前谢谢你。

编辑：这是解释为什么 lockpath() 函数不正确的页面的链接。

Is returning a pointer to a static local variable safe?

【问题讨论】：

在调试器中运行，然后它会捕捉到正在运行的崩溃，并让您找到它发生的位置。如果它不在您的代码中，那么您将沿着调用堆栈向上走，直到您找到您的代码。在那里，您可以检查所有相关变量的值，并有望看到导致崩溃的原因。至少，请编辑您的问题以包含崩溃的位置，例如在源代码中添加评论。
顺便问一下，你确定代码甚至可以编译吗？例如，在lock 函数中，您使用了变量try，但您似乎没有在任何地方定义它？此外，您可能应该在构建程序时启用更多警告，例如添加-Wall -Wextra -pedantic 编译器标志。
@JoachimPileborg 我已经运行了调试器，但出现了错误。似乎找不到某些文件。然而，这很奇怪。

标签： c linux semaphore

【解决方案1】：

这是导致您崩溃的原因：

strcat(LOCKDIR, sem_file_name)

在这里你尝试追加到一个文字字符串常量。

您也应该在这里使用lockpath 函数。

【讨论】：

谢谢。现在我明白了问题所在。

【解决方案2】：

问题似乎在于您对strcat() 函数的误解。该函数将第二个参数中的字符串附加到第一个参数中的字符串 - 但您需要确保有足够的空间用于数据。阅读man page。

也就是说

char * dest = "whatever";
strcat(dest, anything_else);

总是错的。你想要的是

char dest[SIZE] = "whatever";
strcat(dest, anything_else);

其中SIZE 足够大，缓冲区能够包含整个连接字符串。

另外，您的 lockpath() 功能已损坏。请参阅this answer 了解原因。您需要在lockpath() 函数之外创建dest 缓冲区并将其作为参数传递给它。

【讨论】：