C中的链表丢失头信息

Question

我已经用 C 实现了一个基本链表，作为开发一个简单 shell 的项目的一部分 - 它通过维护 shell 在后台运行的 pid 列表来支持进程的后台运行。代码如下。使用 queue_process(some_pid) 插入第一次工作正常，但随后链接列表的行为就好像列表中从未有任何节点（即“没有现有进程”总是由调试功能打印） ）。我已经检查了这个文件以及调用这些函数的文件是否有任何会重置头指针但无济于事的内容。我的链表逻辑中是否遗漏了某些内容？

对queue_process的调用编辑：发生在由shell启动的子进程中，如下所示 /编辑：queue_process(getpid())

谢谢！

    void queue_process(pid_t pid_to_insert)
{
    pmesg(2, "In queue_process.\n");
    if (head == NULL)
    {
        pmesg(3, "No existing processes.\n");
        head = malloc(sizeof(struct xssh_process));
        head->pid = pid_to_insert;
        head->next = NULL;
    }
    else
    {
        pmesg(3, "There are existing processes.\n");
        struct xssh_process *new_process = malloc(sizeof(struct xssh_process));
        new_process->next= head;
        head = new_process;
    }
    print_processes();
}

void print_processes()
{
    pmesg(2, "In print_processes.\n");
    struct xssh_process *at_node = head;
    if (head == NULL) { pmesg(2, "There are currently no background processes.\n"); return; }
    pmesg(2, "Process IDs from head (most recently executed) to tail: %i -> ", at_node->pid);
    while (at_node != NULL)
    {
        pmesg(2, "%i ->", at_node->pid);
        at_node = at_node->next;
    }
    pmesg(3, "Head's pid in print is %i.\n", head->pid);
}

Answer 1

这对您遇到的错误没有帮助，但您的代码让我觉得过于复杂：

pmesg(2, "在队列进程中。\n");
如果（头==空）
{
    pmesg(3, "没有现有进程。\n");
    头 = malloc(sizeof(struct xssh_process));
    head->pid = pid_to_insert;
    头->下一个= NULL；
    tail = malloc(sizeof(struct xssh_process));
    尾=头；
}
别的
{
    pmesg(3, "已有进程\n");
    struct xssh_process *new_process = malloc(sizeof(struct xssh_process));
    new_process->next=head；
    头=新进程；
}

这可以简化很多。因为无论如何你都是在列表的头部插入的，所以你不需要为空列表单独的逻辑：

void queue_process(pid_t pid_to_insert) { 
   struct xssh_process *new_process = malloc(sizeof(*new_process));
   new_process->pid = pid_to_insert;
   new_process->next = head;
   head = new_process;
}

同样， print_processes 可以稍微修剪一下：

void print_processes() { 
    struct xssh_process *p;
    for (p=head; p!=NULL; p=p->next)
        printf("%d\n", p->pid);
}

OTOH，链表让我觉得这是一个糟糕的选择 - 考虑到这一点指针至少与 PID 一样大，至少 50% 的内存是指针的开销。

Answer 2

根据您提供的额外信息：

对queue_process的调用发生在
shell启动的子进程
看起来像这样：
queue_process(getpid())

您正在尝试添加到子进程（由 fork() 创建）中的链表，然后检查父进程中的该链表。

这是行不通的 - fork() 创建一个完整的、独立的进程副本。除了显式标记为共享的内存之外，在 fork() 之后对变量进行的修改对于每个进程都是私有的。父级不会看到子级所做的修改，子级也不会看到父级所做的修改。

您应该让父进程调用 queue_process(child_pid)，其中 child_pid 是 fork() 的返回值。

Answer 3

当一个变量的值神秘地发生变化时，通常是因为您写入的内容超出了另一个变量的范围，而该变量恰好在内存中相邻。

尝试在调试器的 head 上设置一个观察点，只要该变量发生变化，该观察点就会中断到调试器。这应该可以让您快速找到问题。在gdb 中，命令为watch head。

Answer 4

试试这个：

void queue_process(pid_t pid_to_insert)
{
    pmesg(2, "In queue_process.\n");
    if (head == NULL)
    {
        pmesg(3, "No existing processes.\n");
        head = malloc(sizeof(struct xssh_process));
        head->pid = pid_to_insert;
        head->next = NULL;
        // This malloc is not required
        // tail = malloc(sizeof(struct xssh_process));
        tail = head;
    }
    else
    {
        pmesg(3, "There are existing processes.\n");
        struct xssh_process *new_process = malloc(sizeof(struct xssh_process));
        new_process->next= head;
        head = new_process;
    }
    print_processes();
}

void print_processes()
{
    pmesg(2, "In print_processes.\n");
    if (head == NULL) { pmesg(2, "There are currently no background processes.\n"); return; }
    struct xssh_process *at_node = head;

    // While at_node != null
    do
    {
        pmesg(2, "%i ->", at_node->pid);
        at_node = at_node->next;
    }
    while (at_node != null);
    pmesg(3, "Head's pid in print is %i.\n", head->pid);
}