来自stdin的read()

Question

考虑以下代码行:

while((n = read(STDIN_FILENO, buff, BUFSIZ)) > 0)

根据我的理解,read/write函数是非缓冲I/O的一部分.那么这意味着read()每次调用stdio时函数只能读取一个字符吗？或者换句话说,n的值将是

    -1  in case of error
n =  0  in case of EOF
     1  otherwise

如果不是这种情况,上述read()功能何时会返回？为什么？

注意:我也在考虑read()等到它成功读取BUFSIZstdin中的字符数.但是,在一个案例中可以读取的字符数小于BUFSIZ？将永远等待或直到EOF到达(Ctrl + D在unix或Ctrl + ZWindows上)？

另外,让我们说BUFSIZ = 100和stdin = ACtrl+D(即EOF紧跟一个字符后).现在while loop迭代的次数是多少次？

Answer 1

read()的行为方式取决于正在读取的内容.对于常规文件,如果要求N个字符,如果可用,则获得N个字符,如果文件末尾介入,则小于N个字符.

如果read()正在以规范/烹饪模式从终端读取,则tty驱动程序一次提供一行数据.因此,如果你告诉read()获得3个字符或300个,读取将挂起,直到tty驱动程序看到换行符或终端定义的EOF键,然后read()将返回行中的字符数或者您请求的字符数,以较小者为准.

如果read()从非规范/原始模式的终端读取,则读取将立即访问按键.如果你要求read()获得3个字符,它可能会返回0到3个字符,具体取决于输入时序和终端的配置方式.

read()在信号面前表现不同,返回时小于请求的字符数,如果信号在任何字符到达之前中断读取,则errno设置为EINTR为-1.

如果已为非阻塞I/O配置了描述符,则read()的行为会有所不同.如果没有立即可用的输入,read()将返回-1,并将errno设置为EAGAIN或EWOULDBLOCK.这适用于套接字.

所以你可以看到,当你调用read()时,你应该准备好迎接惊喜.您不会总是得到您请求的字符数,并且您可能会收到像EINTR这样的非致命错误,这意味着您应该重试read().

Answer 2

你的代码如下：

while((n = read(0, buff, BUFSIZ) != 0))

这是有缺陷的 - 括号意味着它被解释为：

while ((n = (read(0, buff, BUFSIZ) != 0)) != 0)

其中布尔条件在赋值之前进行评估，因此n只会获得值 0（条件不为真）和 1（条件为真）。

你应该写：

while ((n = read(0, buff, BUFSIZ)) > 0)

这会在 EOF 或读取错误时停止，并n让您知道遇到了哪种情况。

显然，上面的代码是问题中的拼写错误。

无缓冲 I/O 将读取最多您读取的字符数（但不能更多）。由于 EOF 或错误，它可能会读取较少。它也可能读取较少，因为调用时可用的内容较少。考虑一个终端；通常，它只会读到行尾，因为没有比这更可用的了。考虑一根管道；如果馈送过程生成了 128 个未读字节，那么如果 BUFSIZ 为 4096，则您只能从读取中获得 128 个字节。非阻塞文件描述符可能会因为没有可用的内容而返回；套接字可能返回更少的字节，因为还没有更多可用信息；磁盘读取可能返回较少的字节，因为执行读取时文件中剩余的字节数少于请求的字节数。

不过，一般来说，read()如果您请求许多字节，则不会只返回一个字节。

Answer 3

正如read()联机帮助页所述：

返回值

成功时，返回读取的字节数（零表示文件结尾），并且文件位置将前进该数字。如果该数字小于请求的字节数，则不是错误；例如，这可能会发生，因为现在实际可用的字节数较少（可能是因为我们接近文件结尾，或者因为我们正在从管道或终端读取），或者因为 read() 被信号。出错时，返回 -1，并适当设置 errno。在这种情况下，未指定文件位置（如果有）是否更改。

因此，每个read()将读取指定字节数；但读起来可能会少一些。“非缓冲”意味着如果指定read(fd, bar, 1)，read将只读取一个字节。缓冲 IO 会尝试读取 的量BUFSIZ，即使您只需要一个字符。这听起来可能很浪费，但它避免了进行系统调用的开销，这使得速度更快。