为什么不执行此代码？

Question

我目前正在制作自己的Shell程序。 我必须保留用户输入的最后10条命令的历史记录。 每当用户输入不是常规命令的命令（例如，history，hi，fakecommand等）时，该命令就会被放入历史记录中。 但是，只要用户输入真实命令（例如ls，ps，top，cat等），它就不会添加到历史记录中。

我认为这可能与execvp命令有关，因为我相信此命令会创建一个fork并使子进程执行该命令。 但是我不确定是否应该这样做，因为我在执行execvp之前就将命令放入了历史记录中。

//A method which increments the histIndex
int incrementIndex(int index) {
    if (index != 9)
        return index+1;
    else
        return 0;
}

//A method which adds the current command to history
void updateHistory(char *history[], char command[], int histIndex) {

    history[histIndex] = realloc(history[histIndex], MAX_LENGTH);  //Allocating space
    strcpy(history[histIndex], command);    //Put the current command in history
}

int main(int argc, char *argv[]) {
//while true, do
while (1) {

    int pid = fork();       //fork, or start the first process
    if (pid != 0) {         //if pid is not 0, then this is the parent,
        wait(NULL);
    }

    else {                  //Otherwise, we have the child

        printf("%s> ", getenv("USER"));         //print out the user's name + >
        fgets(input, MAX, stdin);               //Get the users input
        strtok(input, "\n");                    //Take the entire line and set it to input

        updateHistory(history, input, histIndex);  //Updating history
        histIndex = incrementIndex(histIndex);

        if (strcmp(input, "exit")==0) {         //If the input is exit, then exit
            exit(0);
        }

        //Else if the current command is history, then print the last 10 commands
        else if (strcmp(input, "history")==0) {
            getHistory(history, histIndex);
        }

        //Otherwise, do
        else {
            numTokens = make_tokenlist(input, tokens);

            tokens[numTokens] = NULL;
            char cmd[MAX_LENGTH];
            strcpy(cmd, tokens[0]);
            execvp(cmd, tokens);
            printf("Error: %s not found.\n", cmd);
        }
    }
}
}

Answer 1

单独的进程具有自己的单独的内存空间（除非您执行特殊的操作，例如共享内存等）。 您在子进程中对堆或堆栈结构所做的任何更新（例如修改历史记录）都不会对父进程产生影响。

您正在使用fork()创建一个孩子，然后读取child中的用户输入。 孩子会更新自己的历史记录副本，这对父母知道的任何历史记录都没有影响。 execvp()不派生，它用执行的文件替换当前进程。 这将替换整个子进程，并且您将丢失仅在子进程中更新的历史记录。

您也有孩子在生孩子​​，这可能不是您想要的，但是说明了您为什么认为它向历史记录添加了无效命令。 （但不是正确的。）事件序列的说明：

Parent
    ------
    fork()  ------>   Child
    wait()            -----
     ...              Read input
     ...              updateHistory()
     ...              exit if "exit"
     ...              print history if "history"
     ...              execvp()

                      (if execvp() succeeded, this child is consumed,
                      the executed file eventually terminates and the
                      parent stops waiting. If execvp() failed, we fall 
                      through back to the top of the while loop!)

                      fork()   --------->    Child's Child
                      wait()                 -------------
                      ...                    Read input
                      ...                    updateHistory()
                      ...                    exit if "exit"
                      ...                    print history if "history"
                      ...                    execvp()

孩子的孩子继承了孩子的记忆，因此它知道更新的历史记录。 这就是为什么您认为它将失败的命令添加到历史记录中的原因。 是的，但实际上比这糟得多。

看来你应该读输入父 ， 父更新历史记录，然后（给出一个有效的命令）， fork掉一个子进程被消耗execvp运行命令。 然后让父母wait孩子完成。 这样，父母就可以保留历史记录。 首先，派生孩子的一个主要目的是因为execvp代替了调用过程。 因为您希望父母继续生活，所以让它吃一个孩子。

尝试这样的事情（我将其保留为抽象伪代码）：

Parent
    ------
    Read input
    updateHistory()
    exit if "exit"
    print history if "history"
    if invalid, go back to [Read input]
    if valid:
        fork()  ------>   Child
        wait()            -----
        ...               execvp()
        ...     <-------  if successful, executable hopefully terminates
        ...     <-------  if failed, print error and exit
                          (either way, child ends)

    Parent goes back to [Read input]

另一件事值得一提，每当您使用fork() ，都应检查三个可能的返回值：-1（ fork()错误），> 0（在父进程中）和0（在子进程中）。