C语言调用函数时动态分配的argv数组元素意外变更问题

你遇到的是典型的栈局部变量生命周期结束导致的悬垂指针问题，属于C语言标准明确规定的未定义行为：

• get_command函数中定义的input是栈上的局部变量，仅在get_command函数执行期间有效，函数返回后这块栈空间会被操作系统标记为可复用，不会保留原有内容。
• 你用strtok拆分字符串得到的指针，全部指向input数组内部的地址，把这些地址赋值给argv元素后，argv[0]、argv[1]本质上就是指向已经失效的栈空间的悬垂指针。

• get_command执行结束刚返回main时，被释放的栈空间还没有被其他操作覆盖，所以你第一次调用printf输出argv[0]时还能读到原始输入的内容，这完全是巧合。
• 调用cd函数时，系统会为cd分配新的栈帧，你在cd中定义的char cwd[MAX_BUF]大小为4096字节，恰好复用了之前input数组占用的栈空间，哪怕你没有主动修改cwd的内容，函数调用过程中的寄存器压栈、printf参数入栈等操作也会覆盖原来input里存储的字符串，所以你访问argv[0]指向的地址时，读到的就是被修改后的垃圾值。
• 如果你删掉cwd的声明，cd的栈帧很小，没有覆盖到原来input对应的栈空间，就会出现“运行正常”的假象，本质上还是未定义行为，换编译参数、换操作系统版本都可能再次出现异常。

不要让argv的元素指向栈局部变量的地址，需要把拆分得到的字符串复制到生命周期更长的堆内存中，参考修改后的get_command实现：

void get_command(char *argv[]) {
    char input[MAX_BUF];
    fgets(input, sizeof(input), stdin);
    // 移除fgets读取到的末尾换行符
    input[strcspn(input, "\n")] = '\0';
    
    char *token = strtok(input, " ");
    int idx = 0;
    while (token != NULL && idx < MAX_ARGS - 1) {
        // 为每个参数单独分配堆内存存储内容
        argv[idx] = malloc(strlen(token) + 1);
        strcpy(argv[idx], token);
        token = strtok(NULL, " ");
        idx++;
    }
    argv[idx] = NULL;
}

注意程序退出前需要先逐个释放argv中每个元素的内存，再释放argv本身，避免内存泄漏。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者BillTheKid