Expect能否处理空字节？添加null匹配块后触发段错误

问题描述 #

《Exploring Expect》一书指出Expect可等待零值字节，但实际测试中，添加null匹配块的脚本会匹配空字符串并触发段错误。测试脚本如下：

#!/usr/bin/env expect

remove_nulls 0

spawn bash

stty raw -echo
log_user 0


expect {
  -i $spawn_id "?" {
    send_user -- [set expect_out(0,string)]
    exp_continue
  }
  -i $tty_spawn_id "?" {
    send -- [set expect_out(0,string)]
    exp_continue
  }
  -i $spawn_id null {
    send_user -- "Detected null"
    exp_continue
  }
}

stty cooked echo

移除null匹配块时，脚本可正常模拟交互会话，但无法处理进程输出的nulls；添加该块后，脚本立即输出“Detected nullSegmentation fault: 11”。

解决方案 #

直接用null关键字匹配零值字节在部分Expect版本中存在bug，会触发段错误，更可靠的做法是使用二进制字节表示\x00来匹配，同时调整匹配顺序避免冲突：

修改后的测试脚本 #

#!/usr/bin/env expect

remove_nulls 0

spawn bash

stty raw -echo
log_user 0

expect {
  # 优先匹配零值字节
  -i $spawn_id "\x00" {
    send_user -- "Detected null byte\n"
    exp_continue
  }
  # 匹配spawn进程的其他任意单个字符
  -i $spawn_id "?" {
    send_user -- [set expect_out(0,string)]
    exp_continue
  }
  # 处理终端输入并转发给spawn进程
  -i $tty_spawn_id "?" {
    send -- [set expect_out(0,string)]
    exp_continue
  }
}

stty cooked echo

关键调整说明 #

1. 用\x00替代null关键字：\x00是零值字节的标准十六进制表示，Expect对这种二进制匹配的解析更稳定，不会出现和空字符串混淆或触发段错误的问题。
2. 调整匹配顺序：把零值字节的匹配块放在最前面，确保它优先被捕获——如果放在?匹配块之后，?会匹配包括零值字节在内的任意单个字符，导致零值字节的匹配永远不会触发。
3. 添加换行符：在输出检测提示时加上\n，避免提示信息和后续错误输出混在一起，提升可读性。

额外注意事项 #

• 确保remove_nulls 0已正确设置，这个命令会禁止Expect自动过滤输入/输出中的零值字节，是处理nulls的前提。
• 部分老旧版本的Expect对二进制字节的支持可能有限，若仍有问题，建议升级到最新稳定版的Expect。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者merlin2011