这个缓冲区是如何真正工作的？答案

【问题标题】：How is this buffer really working?这个缓冲区是如何真正工作的？
【发布时间】：2014-12-26 23:03:51
【问题描述】：

作为 Linux 系统编程练习，我编写了自己的树命令版本，该命令仅使用基本的 read() 和 write() C 库函数从标准输入读取并写入标准输出。我这样做是为了在输入星号 (*) 时终止程序。我已经设法让它正常工作，我的问题是我不真的理解它为什么会这样工作。让我困惑的是缓冲区。首先，这里是有问题的代码部分：

char buf[1];
...
do {
    read(STDIN_FILENO, buf, 1);
    if( buf[0] == '*') break;
    write(STDOUT_FILENO, buf, 1);
} while( buf[0] != '*');
...

我的想法是逐个字符地从stdin char读取，从而将char存储在buf中，检查它是否是星号，然后将char从buf写入stdout。

行为如下：我键入一个任意数量的字符的字符串，按 ENTER，该字符串将输出到标准输出，此时我可以键入一个新的字符字符串。如果字符串以星号结尾，则字符串一直输出到星号为止，然后程序终止。

我的问题是：

1) buf 应该只包含一个字符。我怎么可能输入任意数量的字符，并且在按下 ENTER 后所有字符都输出到标准输出？我希望一次输出一个字符，或者只输出最后一个字符。单字符缓冲区如何存储所有这些字符？还是创建了许多单字符缓冲区？由谁？

2) 提示输出字符串的换行符有什么特别之处？为什么它不仅仅是字符串中的另一个字符？这只是函数 read() 中的定义问题吗？

感谢您在理解缓冲区工作方面提供的任何帮助！

【问题讨论】：

操作系统负责缓冲程序中未缓冲的内容。换行符由终端驱动赋予意义；它指示终端驱动程序使先前输入的信息可用于 I/O 系统的其余部分。在输入换行符之前，终端驱动程序（O/S 的一部分）负责缓冲输入。它准备缓冲的内容有一个最大值，并且该最大值可能非常小（可能是 256 个字符；我没有检查 POSIX 指定的最小可接受最大值）。换行在文件中没有意义。

标签： c linux buffer

【解决方案1】：

这是基于 IO 调用的方式 - 读取和写入将在大多数操作系统上工作。

您只读取 1 个字节，因此在您输入时，内容将由 io 缓冲区（不是您的）保存，直到您的循环读取它。由于您没有睡眠，它会阅读，或者等待阅读的速度比您人工输入的速度要快。

也正如 R Sahu 所建议的 - 输入缓冲区可能不会出现在您的程序中，直到您在您正在输入的控制台上按 Enter 键。这取决于控制台及其配置 - 但大多数也会缓冲行并等待输入。如果您使用管道输入标准输入，情况会有所不同。

要读取的最后一个参数“1”指示它在此处读取一个字节。

第二部分是你的输出也被缓冲了，换行符通常被控制台输出缓冲区用来刷新和显示行。在这种情况下，您的代码会将其写入该输出缓冲区。如果您不想要这种行为，那么写入之后的 fflush 调用应该逐个字符地输出。

【讨论】：

谢谢，我没想到我的程序中的缓冲区比缓冲区多！

【解决方案2】：

当您在控制台输入输入时，输入字符不会立即馈送到stdin。在您按下 Enter 按钮后，您键入的整行，包括换行符，都会被运行时环境提供给标准输入。

【讨论】：