我的 execvp 使用有什么问题？

Question

我正在编写一个小 shell 来学习 C。现在我想执行自定义命令，但它不起作用。

$ ./a.out 
OS>ls
10357: executing ls

failed to execute ls
: (2: No such file or directory)

我不能使用系统调用来执行自定义命令，我应该使用 execvp 和 fork。但为什么它现在起作用了？整个代码是

#include<sys/stat.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <dirent.h>
#include <errno.h>
#include <stdarg.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
int mystrcmp(char const *, char const *);

struct command
{
    char * const *argv;
};
static _Noreturn void err_syserr(char *fmt, ...)
{
    int errnum = errno;
    va_list args;
    va_start(args, fmt);
    vfprintf(stderr, fmt, args);
    va_end(args);
    if (errnum != 0)
        fprintf(stderr, "(%d: %s)\n", errnum, strerror(errnum));
    exit(EXIT_FAILURE);
}
/* Helper function that spawns processes */
static int spawn_proc(int in, int out, struct command *cmd)
{
    pid_t pid;
    if ((pid = fork()) == 0)
    {
        if (in != 0)
        {
            if (dup2(in, 0) < 0)
                err_syserr("dup2() failed on stdin for %s: ", cmd->argv[0]);
            ;
            close(in);
        }
        if (out != 1)
        {
            if (dup2(out, 1) < 0)
                err_syserr("dup2() failed on stdout for %s: ", cmd->argv[0]);
            close(out);
        }
        fprintf(stderr, "%d: executing %s\n", (int)getpid(), cmd->argv[0]);
        execvp(cmd->argv[0], cmd->argv);
        err_syserr("failed to execute %s: ", cmd->argv[0]);
    }
    else if (pid < 0)   {
        err_syserr("fork failed: ");
    }
    return pid;
}

/* Helper function that forks pipes */
static void fork_pipes(int n, struct command *cmd)
{
    int i;
    int in = 0;
    int fd[2];
    for (i = 0; i < n - 1; ++i)
    {
        pipe(fd);
        spawn_proc(in, fd[1], cmd + i);
        close(fd[1]);
        in = fd[0];
    }
    if (dup2(in, 0) < 0)    {
        err_syserr("dup2() failed on stdin for %s: ", cmd[i].argv[0]);
    }
    fprintf(stderr, "%d: executing %s\n", (int)getpid(), cmd[i].argv[0]);
    execvp(cmd[i].argv[0], cmd[i].argv);
    err_syserr("failed to execute %s: ", cmd[i].argv[0]);
}

#define BUFFERSIZE 200
int main() {

    char *args[80];
    char buffer[BUFFERSIZE];
    char *prompt = "OS";
    char *a = ">";

    char *tok;
    tok = strtok (buffer," ");


    while(buffer != NULL) {
        bzero(buffer, BUFFERSIZE);
        printf("%s%s",prompt,a);
        fgets(buffer, BUFFERSIZE, stdin);



        if(mystrcmp(buffer,"cd") == 0) {
            tok = strchr(buffer,' ')+1; //use something more powerful
            *strchr(tok, '\n')='\0';
            cd(tok);
        }
        else if(mystrcmp(buffer,"exit") == 0) {
            return 0;
        }
        else {
            //system("ls"); //for testing the CWD/PWD

            char *commandbuffer[] = { buffer, 0 };
            //char *less[] = { "less", 0 };
            struct command cmd[] = { {commandbuffer} };
            fork_pipes(1, cmd);
            printf("Spawned foreground process: %d\n", getpid());
        }
    }
    return 0;
}

int mystrcmp(char const *p, char const *q)
{
    int i = 0;
    for(i = 0; q[i]; i++)
    {
        if(p[i] != q[i])
            return -1;
    }
    return 0;
}

int cd(char *pth) {
    char path[BUFFERSIZE];
    strcpy(path,pth);

    char *token;

    char cwd[BUFFERSIZE];
    if(pth[0] != '/')
    {   // true for the dir in cwd
        getcwd(cwd,sizeof(cwd));
        strcat(cwd,"/");
        strcat(cwd,path);
        chdir(cwd);
    } else { //true for dir w.r.t. /
        chdir(pth);
    }
    printf("Spawned foreground process: %d\n", getpid());
    return 0;
}

Answer 1

之后

fgets(buffer, BUFFERSIZE, stdin);

buffer 始终以“\n”结尾，因为您的输入以回车结束。

因此，如果您只是将ls 作为命令传递，那么您的程序将得到ls\n，显然PATH 中没有这样的命令或二进制文件。

要解决此问题，您只需执行以下操作：

fgets(buffer, BUFFERSIZE, stdin);

if (buffer[strlen(buffer)-1] == '\n')
    buffer[strlen(buffer)-1] = '\0';

....

Answer 2

错误不是您使用execvp，而是您使用fgets。 fgets 将换行符留在缓冲区中的行尾，因此最终您将"ls\n" 提供给execvp，它正确地抱怨它找不到该命令。

因为我猜你最终还是会替换这段代码，所以暂时，

fgets(buffer, BUFFERSIZE, stdin);
strtok(buffer, "\n"); /* quick & dirty: remove newline if there. */

在您开始正确地进行输入解析之前解决这个问题。 不过，我不能推荐任何使用 strtok 作为长期解决方案的东西。 从长远来看，您可能对 GNU 特定的 getline 函数感兴趣，或者实际上对 libreadline 感兴趣（如果将您的代码置于 GPL 下对您来说不是问题）。

Answer 3

像往常一样，这个案子可以用 strace 解决。

很遗憾，代码太错误太长，我无法写出详尽的评论。

meh.c:99:13: warning: implicit declaration of function 'cd' is invalid
in C99 [-Wimplicit-function-declaration]
        cd(tok);
        ^
meh.c:80:11: warning: unused variable 'args' [-Wunused-variable]
char *args[80];
      ^
meh.c:132:11: warning: unused variable 'token' [-Wunused-variable]
char *token;
      ^
3 warnings generated.

这是怎么回事？

#include <sys/stat.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <dirent.h>
#include <errno.h>
#include <stdarg.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
int mystrcmp(char const *, char const *);

struct command
{
    char * const *argv;
};
static _Noreturn void err_syserr(char *fmt, ...)
{
    int errnum = errno;
    va_list args;
    va_start(args, fmt);
    vfprintf(stderr, fmt, args);
    va_end(args);
    if (errnum != 0)
        fprintf(stderr, "(%d: %s)\n", errnum, strerror(errnum));
    exit(EXIT_FAILURE);
}

请考虑使用非标准的 err func。

/* Helper function that spawns processes */
static int spawn_proc(int in, int out, struct command *cmd)
{
    pid_t pid;
    if ((pid = fork()) == 0)
    {
        if (in != 0)
        {
            if (dup2(in, 0) < 0)
                err_syserr("dup2() failed on stdin for %s: ", cmd->argv[0]);
            ;
            close(in);
        }
        if (out != 1)
        {
            if (dup2(out, 1) < 0)
                err_syserr("dup2() failed on stdout for %s: ", cmd->argv[0]);
            close(out);
        }

如果您必须像这样签入和签出 fd，很可能您已经做错了什么。考虑一下如果 'out' 为 0 会发生什么。在这个级别上，只需确保您的 shell 始终打开 0、1、2，这样就可以解决问题。

        fprintf(stderr, "%d: executing %s\n", (int)getpid(), cmd->argv[0]);
        execvp(cmd->argv[0], cmd->argv);
        err_syserr("failed to execute %s: ", cmd->argv[0]);
    }
    else if (pid < 0)   {
        err_syserr("fork failed: ");
    }

改组允许尽早放置父代码并避免长子大小写的缩进。

    return pid;
}

/* Helper function that forks pipes */
static void fork_pipes(int n, struct command *cmd)
{
    int i;
    int in = 0;
    int fd[2];
    for (i = 0; i < n - 1; ++i)
    {
        pipe(fd);
        spawn_proc(in, fd[1], cmd + i);
        close(fd[1]);
        in = fd[0];
    }
    if (dup2(in, 0) < 0)    {
        err_syserr("dup2() failed on stdin for %s: ", cmd[i].argv[0]);
    }
    fprintf(stderr, "%d: executing %s\n", (int)getpid(), cmd[i].argv[0]);

如果带有换行符的 printfs 不够用，strace 会显示问题：

execve("/usr/bin/ls\n", ["ls\n"], [/* 58 vars */]) = -1 ENOENT (没有那个文件或目录)

    execvp(cmd[i].argv[0], cmd[i].argv);

你确实意识到这会覆盖你的 shell？

    err_syserr("failed to execute %s: ", cmd[i].argv[0]);
}

#define BUFFERSIZE 200
int main() {

    char *args[80];
    char buffer[BUFFERSIZE];
    char *prompt = "OS";
    char *a = ">";

    char *tok;
    tok = strtok (buffer," ");


    while(buffer != NULL) {
        bzero(buffer, BUFFERSIZE);
        printf("%s%s",prompt,a);
        fgets(buffer, BUFFERSIZE, stdin);



        if(mystrcmp(buffer,"cd") == 0) {
            tok = strchr(buffer,' ')+1; //use something more powerful
            *strchr(tok, '\n')='\0';
            cd(tok);
        }
        else if(mystrcmp(buffer,"exit") == 0) {
            return 0;
        }
        else {
            //system("ls"); //for testing the CWD/PWD

            char *commandbuffer[] = { buffer, 0 };
            //char *less[] = { "less", 0 };
            struct command cmd[] = { {commandbuffer} };
            fork_pipes(1, cmd);
            printf("Spawned foreground process: %d\n", getpid());
        }
    }
    return 0;
}

int mystrcmp(char const *p, char const *q)
{
    int i = 0;

这个初始化是怎么回事？

    for(i = 0; q[i]; i++)

不正确。你假设 q 不长于 p。

    {
        if(p[i] != q[i])
            return -1;
    }

有比逐个字符比较更好的方法。

    return 0;
}

这到底是干什么用的？

int cd(char *pth) {
    char path[BUFFERSIZE];
    strcpy(path,pth);

路径和pth？男人。考虑'orig_path'或其他东西。一个 /word/ 的变体看起来像是一个错字，实际上你很容易意外地输入错误。 fscking 避免。

    char *token;

    char cwd[BUFFERSIZE];
    if(pth[0] != '/')
    {   // true for the dir in cwd
        getcwd(cwd,sizeof(cwd));
        strcat(cwd,"/");
        strcat(cwd,path);
        chdir(cwd);

即使忽略通常的缓冲区溢出问题和缺少错误检查，这也是不正确的。如果在 getcwd 后修改了与此过程相关的目录树，则您输入了错误的目录（假设 chdir 成功）。此外，包括“..”在内的路径对符号链接很敏感。1

    } else { //true for dir w.r.t. /
        chdir(pth);
    }
    printf("Spawned foreground process: %d\n", getpid());

看起来像复制粘贴？

    return 0;
}