尝试read(2)
(in unistd.h
),它应该输出 5 个字符。使用 libc ( fread(3)
,fwrite(3)
等) 时,您使用的是内部 libc 缓冲区,它通常是一个页面的大小(几乎总是 4 kiB)。
我相信您第一次调用fread()
5 个字节时,libc 会执行 4096 个字节的内部操作read()
,以下将简单地返回 libc 在与您使用的结构fread()
相关联的缓冲区中已有的字节。FILE
直到达到 4096。第 4097 个字节将发出另一个read
4096 个字节,依此类推。
这也会在您编写时发生,例如在使用时,printf()
它只是作为它的第一个参数。libc 不会直接调用,而是将你的东西放在它的内部缓冲区中(也是 4096 字节)。如果你打电话,它会冲洗fprintf()
stdout()
write(2)
fflush(stdout);
您自己,或者任何时候它在发送的字节中找到字节 0x0a(ASCII 中的换行符)。
试试看,你会看到:
#include <stdio.h> /* for printf() */
#include <unistd.h> /* for sleep() */
int main(void) {
printf("the following message won't show up\n");
printf("hello, world!");
sleep(3);
printf("\nuntil now...\n");
return 0;
}
但是,这将起作用(不使用 libc 的缓冲):
#include <stdio.h> /* for printf() */
#include <unistd.h> /* for sleep(), write(), and STDOUT_FILENO */
int main(void) {
printf("the following message WILL show up\n");
write(STDOUT_FILENO, "hello!", 6);
sleep(3);
printf("see?\n");
return 0;
}
STDOUT_FILENO
是标准输出 (1) 的默认文件描述符。
每次有换行符时刷新对于终端用户即时查看消息是必不可少的,并且对于每行处理也很有帮助,这在 Unix 环境中做了很多。
因此,即使 libc 直接使用read()
和write()
系统调用来填充和刷新其缓冲区(顺便说一下,C 标准库的 Microsoft 实现必须使用 Windows 的东西,可能ReadFile
和WriteFile
),这些系统调用绝对不知道 libc。当同时使用这两种方法时,这会导致有趣的行为:
#include <stdio.h> /* for printf() */
#include <unistd.h> /* for write() and STDOUT_FILENO */
int main(void) {
printf("1. first message (flushed now)\n");
printf("2. second message (without flushing)");
write(STDOUT_FILENO, "3. third message (flushed now)", 30);
printf("\n");
return 0;
}
输出:
1. first message (flushed now)
3. third message (flushed now)2. second message (without flushing)
(在第二之前第三!)。
另外,请注意,您可以使用setvbuf(3)
. 例子:
#include <stdio.h> /* for setvbuf() and printf() */
#include <unistd.h> /* for sleep() */
int main(void) {
setvbuf(stdout, NULL, _IONBF, 0);
printf("the following message WILL show up\n");
printf("hello!");
sleep(3);
printf("see?\n");
return 0;
}
我从未尝试过,但我想你可以对你的字符设备执行相同的FILE*
操作fopen()
并禁用此设备的 I/O 缓冲:
FILE* fh = fopen("/dev/my-char-device", "rb");
setvbuf(fh, NULL, _IONBF, 0);