使用epoll分割故障

Question

我正在尝试编写一个执行以下操作的程序：

作为命令行参数，它接收FIFO文件的路径。它应该使用epoll应用程序接口来监控这些FIFO。通过FIFO，可以保证只发送浮点数。程序的输出应该是通过每个FIFO发送的数字的总和(当写入端关闭所有文件时，程序停止)。

在我开始实际的代码之前，这里有一个宏和一个你将在整个程序中看到的函数：

#define iAssert(cond, msg) crash(cond, msg, __LINE__)
void crash(bool cond, char * msg, int line){
    if(!cond){
        perror(msg);
        fprintf(stderr, "at line %d\n", line);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }    
}

这只是一个简单的断言机制，与问题本身无关。

无论如何，首先我获取通过命令行参数传递的FIFO的数量，并创建一个epoll文件描述符：

int numFifos = argc - 1;
int epollFileDesc = epoll_create(1);
iAssert(-1 != epollFileDesc, "epoll_create");

然后，我创建了一个fifo文件描述符数组和一个sum数组，在下面的循环中，我将它们初始化为零。

 int * fifoFileDescriptors = malloc(numFifos * sizeof(int));
 iAssert(NULL != fifoFileDescriptors, "malloc1");

 float * localSums = malloc(numFifos * sizeof(float));
 iAssert(NULL != localSums, "malloc 2");

到目前为止，我认为一切都很好。下面的循环除了初始化sum数组之外，还打开FIFO，填充前面的文件描述符和寄存器事件数组。

for(int i = 0; i<numFifos; i++){
        localSums[i] = 0.f;

        int thisFd = open(argv[i+1], O_RDONLY | O_NONBLOCK);
        iAssert(-1 != thisFd, "open");

        fifoFileDescriptors[i] = thisFd;

        FILE * thisFs = fdopen(thisFd, "r");
        iAssert(NULL != thisFs, "fdopen");
        DataPass registerThis;

        registerThis.fifoIndex = i;
        registerThis.file = thisFs;

        struct epoll_event thisEvent;
        thisEvent.events = 0;
        thisEvent.events |= EPOLLIN;
        thisEvent.data.ptr = (void *)&registerThis;

        iAssert(-1 != epoll_ctl(epollFileDesc, EPOLL_CTL_ADD, thisFd, &thisEvent), "epoll_ctl");
    }

DataPass结构如下所示：

typedef struct{
    int fifoIndex;
    FILE * file;
}DataPass;

正如您所看到的，我想要的是接收文件流，而不是文件描述符，因为它们更容易读取。除此之外，我保留了FIFO的索引，这样我就知道哪一个是它了。

在此之后，我监视是否有变化：

int nOpen = numFifos;

    struct epoll_event events[MAX_EVENTS];

    while(nOpen){
        int active = epoll_wait(epollFileDesc, events, MAX_EVENTS, -1); 
        iAssert(-1 != active, "epoll_wait");

        for(int i = 0; i<active; i++){
            struct epoll_event thisEvent = events[i];


            if(thisEvent.events & EPOLLIN){
                DataPass * thisData = (DataPass *)thisEvent.data.ptr;
                //fifo with index thisData->fifoIndex has sent a message
                float x;
                while(1 == fscanf(thisData->file, "%f", &x)){
                    localSums[thisData->fifoIndex] += x;
                }

            }else if (thisEvent.events & (EPOLLERR | EPOLLHUP)){
                //need to close this connection
                DataPass * thisData = (DataPass *)thisEvent.data.ptr;
                iAssert(-1 != epoll_ctl(epollFileDesc, EPOLL_CTL_DEL, fifoFileDescriptors[thisData->fifoIndex], NULL), "epoll_ctl del");
                fclose(thisData->file);
                close(fifoFileDescriptors[thisData->fifoIndex]);
                nOpen--;
            }
        }
    }

MAX_EVENTS宏定义为4。

在运行这段代码(并使用辅助程序创建fifos并通过它们发送值)之后，我得到了一个分段错误，我设法跟踪到了fscanf部分。即使我已经追踪到了它，我仍然不知道它为什么会导致它。

有什么想法吗？

谢谢。

Answer 1

这一行：

DataPass registerThis;

在堆栈上声明一个结构。只要你再次循环，这个内存就会被一个新的结构覆盖。然后你会得到一个指向它的指针：

thisEvent.data.ptr = (void *)&registerThis;

循环结束后，此指针不会指向任何有意义的内容。

要解决此问题，您需要在堆上分配该结构。

Answer 2

通过将指向局部变量的指针保存到其所在堆栈的有效性之后，您将调用未定义的行为

for(int i = 0; i<numFifos; i++){
        DataPass registerThis;
        registerThis.file = thisFs;
        thisEvent.data.ptr = (void *)&registerThis;
}

不要导出指向局部变量的指针，并在它们不再存在时尝试使用它们。以更持久的方式分配您的存储空间。