为啥 sys_read 系统调用在检测到新行时结束？

Posted 2023-04-14

【中文标题】为啥 sys_read 系统调用在检测到新行时结束？

【英文标题】：Why does the sys_read system call end when it detects a new line?为什么 sys_read 系统调用在检测到新行时结束？

【发布时间】：2017-01-04 18:24:01

【问题描述】：

我是汇编初学者（使用 nasm）。我正在通过大学课程学习组装。

我试图了解 sys_read linux 系统调用在被调用时的行为。具体来说，sys_read 在读取新行或换行时停止。根据我被教导的内容，这是真的。这个online tutorial article 也证实了这一事实/主张。

当 sys_read 检测到换行时，控制权返回给程序，用户输入位于您在 ECX 中传递的内存地址。

我查看了 linux 程序员手册中的 sys_read 调用（通过“man 2 read”）。它没有提到应该提到的行为，对吧？

read() 尝试从文件描述符 fd 中读取 count 个字节 从 buf 开始进入缓冲区。

在支持查找的文件上，读取操作从 文件偏移量，文件偏移量按字节数递增 读。如果文件偏移量位于或超过文件末尾，则没有字节 读取，并且 read() 返回零。

如果 count 为零，read() 可能会检测到下面描述的错误。在 没有任何错误，或者如果 read() 不检查错误，则 计数为 0 的 read() 返回零并且没有其他效果。

如果 count 大于 SSIZE_MAX，则结果未指定。

所以我的问题是，为什么会发生这种行为？这是应该发生的Linux内核规范还是其他原因的结果？

【参考方案1】：

这是因为您正在从POSIX tty in canonical mode 读取数据（在您按回车键“提交”该行之前退格起作用；这一切都由内核的 tty 驱动程序处理）。查找 POSIX tty 语义/stty/ioctl。如果你运行./a.out < input.txt，你不会看到这种行为。

请注意，如果您按 control-d（EOF tty 控制序列），TTY 上的 read() 将不带换行符返回。

假设read() 读取整行对于玩具程序来说是可以的，但是不要开始假设任何需要健壮的东西，即使你已经检查过你是从 TTY 阅读。我忘记了如果用户将多行文本粘贴到终端模拟器中会发生什么。很可能它们最终都在一个 read() 缓冲区中。

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另请参阅my answer on a question about small read()s leaving unread data on the terminal：如果您在一行中键入的字符数超过了read() 缓冲区大小，则您至少需要一个 read 系统调用来清除输入。

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如您所述，read(2) libc 函数只是sys_read 的一个薄包装。这个问题的答案其实与汇编语言无关，C（或任何其他语言）的系统编程也是如此。

进一步阅读：

stty(1) 手册页：您可以在其中更改哪个控制字符做什么。 The TTY demystified：一些历史和一些图表显示了 xterm、内核和从 tty 读取的进程如何交互。还有关于会话管理和信号的内容。 https://en.wikipedia.org/wiki/POSIX_terminal_interface#Canonical_mode_processing 和该文章的相关部分。

【讨论】：

非常感谢您的解释和参考！

【参考方案2】：

这不是read() 系统调用的属性，而是终端驱动程序termios 的属性。在默认配置中，termios 会缓冲传入的字符（即您键入的内容），直到您按 Enter，然后将整行发送到从终端读取的程序。这是为了方便起见，您可以在发送之前编辑该行。

正如 Peter Cordes 已经说过的，从其他类型的文件（如常规文件）读取时不会出现这种行为，并且可以通过配置 termios 来关闭。

教程说的都是垃圾，请无视。

【讨论】：

我喜欢最后一句话 :D 非常感谢您的解释 :)

@Mercado 我很高兴！