close stdin/stdout 引发的BUG

本文记录了一个因不当关闭标准输入输出而引发的程序BUG案例。在特定配置下,程序的日志中出现了异常信息,原因是关闭了stdin、stdout和stderr后,随后的文件操作改变了默认的输出流,导致printf等输出被重定向到了错误的位置。
close stdin/stdout 引发的BUG

大概是去年初的时候的一件事,客户说有一个生产系统上的程序行为不正常,总是在日志里出现一些乱糟糟的信息,
仔细交流之后,客户说只在配置文件是某种状态时才会出现。看了一下,目标就锁定在那个调用的close函数上了
后来想了一想,猛然想起来了:“ open 一个文件时,它的文件描述符总是最小的可用值"
代码示例如下:


[of@lbaby workspace]$ cat tclose.c
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
close(0);
close(1);
close(2);

fopen("a", "w");
fopen("b", "w");

printf("hello world/n");
}
[of@lbaby workspace]$ cc -o tclose tclose.c
[of@lbaby workspace]$ ./tclose
[of@lbaby workspace]$ cat b
hello world
[of@lbaby workspace]$
你没看错,printf 没有正常输出,而是输出到文件b中去了
这是因为 close了0(stdin),1(stdout),2(stderr) 以后,
fopen 的 a ,b 的文件描述符分别为0,1,printf的最终调用其实是对文件描述符1的write调用
因此,写文件时就写到b 中去了。

明白了产生原因之后,就容易改动了:把程序中所有涉及到的调试输出(坏毛病啊,发布版里有调试输出,不是我写的代码)删除,算是暂时解决了这个问题。

教训:不要轻易关闭 stdin/stdout/stderr,如果非要关闭,将0, 1 , 2 dup2 到/dev/null之后再进行

云风的blog 也记录了相关的问题 有兴趣的可以看 这里

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <sys/wait.h> #include <sys/types.h> #include <signal.h> #define MAX_INPUT_SIZE 1024 #define MAX_ARGS 64 void execute_command(char **args); /* 执行命令 */ int main() { char input[MAX_INPUT_SIZE] = {0}; /* 存储用户输入缓冲区 */ char *args[MAX_ARGS] = {NULL}; /* 命令参数 */ char *token = NULL; /* 分割字符串 */ int arg_count = 0; /* 参数计数器 */ while (1) { printf("myshell > "); fflush(stdout); /* 获取输入, 处理 EOF */ if (fgets(input, sizeof(input), stdin) == NULL) { break; } /* 移除换行符 */ input[strcspn(input, "\n")] = '\0'; /* 处理 exit 命令 */ if (strcmp(input, "exit") == 0) { printf("Exiting shell...\n"); break; } /* 解析命令和参数 */ token = strtok(input, " "); while (token != NULL && arg_count < MAX_ARGS - 1) { args[arg_count++] = token; token = strtok(NULL, " "); } args[arg_count] = NULL; /* 执行命令 */ execute_command(args); } return 0; } /* 执行命令函数 */ void execute_command(char **args) { /* 检查是否为内置命令 */ if (strcmp(args[0], "stop") == 0) { printf("Error: 'stop' is not a command. It should appear in program output.\n"); return; } pid_t pid = 0; int pipefd[2] = {0}; if (pipe(pipefd) == -1) { perror("pipe"); exit(EXIT_FAILURE); } pid = fork(); if (pid == -1) { perror("fork"); exit(EXIT_FAILURE); } else if (pid == 0)/* 子进程 */ { /* 关闭读取端 */ close(pipefd[0]); /* 重定向输出到管道 */ dup2(pipefd[1], STDOUT_FILENO); close(pipefd[1]); /* 执行命令 */ execvp(args[0], args); /* 执行失败 */ fprintf(stderr, "myshell: %s: command not found\n", args[0]); exit(EXIT_FAILURE); } else /* 父进程 */ { close(pipefd[1]); /* 关闭写入端 */ char buffer[MAX_INPUT_SIZE] = {0}; /* 输出缓冲区 */ ssize_t bytes_read = 0; /* 读取字节数 */ ssize_t total_printed = 0; /* 已打印字节数 */ char *stop_pos = strstr(buffer, "stop"); /* 检测输出中是否包含 stop */ /* 读取子进程输出 */ while ((bytes_read = read(pipefd[0], buffer, sizeof(buffer)-1)) > 0) { /* 确保字符串终止 */ buffer[bytes_read] = '\0'; /* 检测输出中是否包含 stop */ if (stop_pos) { /* 1、打印 stop 之前的内容 */ size_t keep_len = stop_pos - buffer; if (keep_len > 0) { printf("%.*s", (int)keep_len, buffer); fflush(stdout); } /* 2、打印stop本身 */ printf("stop"); fflush(stdout); /* 3、终止子进程并打印消息 */ kill(pid, SIGTERM); printf("\nReceived 'stop' in output. Terminating child process.\n"); fflush(stdout); /* 跳过后续处理 */ continue; } else /* 未检测到 stop 时正常打印输出 */ { printf("%s", buffer); fflush(stdout); } } close(pipefd[0]); /* 关闭读取端 */ waitpid(pid, NULL, 0); /* 等待子进程结束 */ } } 这是我的主要功能程序 #include <stdio.h> int main() { for (int i = 0; i < 5; i++) { printf("count: %d\n", i); if (i == 3) { printf("stop"); } } printf("This line should not be printed.\n"); return 0; } 这是我的测试程序 现在运行了./main后,输入以下内容: myshell > ./te myshell: ./te: command not found myshell > ./test count: 0 count: 1 count: 2 count: 3 stop Received 'stop' in output. Terminating child process. myshell > cat test.c cat: cat: No such file or directory cat: cat: No such file or directory #include <stdio.h> int main() { for (int i = 0; i < 5; i++) { printf("count: %d\n", i); if (i == 3) { printf("stop Received 'stop' in output. Terminating child process. myshell > 为什么会输出两个cat再输出test.c中的内容
08-08
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