Unix - 如何使用伪终端更改缓冲区策略？ [关闭]答案

【问题标题】：Unix - how to change buffer strategy with a pseudo terminal? [closed]Unix - 如何使用伪终端更改缓冲区策略？ [关闭]
【发布时间】：2017-02-14 10:30:53
【问题描述】：

我是 Linux 新手，我正在尝试掌握管道和缓冲区的工作原理。我读到，如果我们在终端中输入以下内容：

command1 | command2

当缓冲区包含 4K 数据时，缓冲区将被刷新到标准输出。来自stackoverflow的另一篇文章 How to make output of any shell command unbuffered?

我发现可以使用伪终端“关闭”缓冲区或将缓冲区策略更改为行缓冲。在这种情况下，伪终端实际上是如何工作的？为什么可以使用伪终端来改变缓冲策略？

谢谢！

【问题讨论】：

你在说什么“缓冲区”？标准 C stdout 缓冲区，例如由printf 并且默认行缓冲？管道本身使用的低级缓冲区？其他一些内核级缓冲区？

标签： c unix pipe

【解决方案1】：

使用伪终端“有效”的原因是 stdio 库查看输出是否将发送到终端以决定使用哪种缓冲策略。伪终端让它认为它正在与终端对话，因此它选择终端策略而不是“管道”策略。

【讨论】：

这是否意味着当我的输出进入终端时，它总是行缓冲？
在这种情况下，行缓冲是默认设置，但程序可以选择其他选项——在 UNIXy 系统上，请参阅“man setvbuf”了解详细信息。

【解决方案2】：

您的简单命令涉及很多“缓冲区”。

命令代码中可能存在一些缓冲。例如，如果使用 C I/O，那么默认情况下，在输出上会有一个缓冲区。如果命令使用系统 I/O，则输出没有缓冲。
管道提供某种缓冲，它是否提供了生产者/消费者语义。字节被存储到管道中，直到一次读取读取它们。
管道的第一个命令可以从 tty 读取，最后一个命令可以写入 tty，并且 tty 有一个可以使用缓冲区的行规程。

从您的角度来看，作为用户，您唯一可以玩的是终端的线路规则，这样可以尽快交付所提供的输入，或者通过某种烹饪或缓冲。命令stty可以用来控制这一切。

【讨论】：

【解决方案3】：

当缓冲区包含 4K 的数据时，缓冲区将被刷新到标准输出。

您可能指的是臭名昭著的PIPE_BUF POSIX 要求。这与在一定大小后刷新管道缓冲区无关。

PIPE_BUF 要求是为了保证当多个进程各自写入少于 PIPE_BUF 到同一管道时，读取器不会看到来自不同进程的混合输入。

假设PIPE_BUF 是4（尽管它要求至少是512 并且在大多数系统上默认是4096），并且两个进程写入同一个管道：

ProcessA: write(pipe, "abcd", 4)
ProcessB: write(pipe, "EFG", 3)
ProcessC: read(pipe, buf, 7)

由于两个进程各自写入的字节数均小于或等于4，因此接收方将获得abcdEFG 或EFGabcd，但不会获得abEFGcd 或EFabcdG。

这通常被错误地解释为“将通过另一侧的单个read() 检索小于PIPE_BUF 的单个write()”。

【讨论】：