Question

我一直在研究网络上的Linux char驱动程序示例，但遇到了我无法解释的行为。

static ssize_t my_read(struct file *f, char __user *user_buf, size_t cnt, loff_t* off)
{
   printk( KERN_INFO "Read called for %zd bytes\n", cnt );
   return cnt;
}

该消息始终指示cnt=4096个字节，无论用户空间调用中指定的字节数是多少（例如..

[11043.021789] Read called for 4096 bytes

但是，用户空间读取调用

retval = fread(_rx_buffer, sizeof(char), 5, file_ptr);
printf( "fread returned %d bytes\n", retval );

用户空间的输出是

fread returned 5 bytes.

my_read中的尺寸值始终为4096，但fread的值是5？我知道有些东西我不知道但不确定是什么......

Answer 1

尝试read(2)（在unistd.h中）并输出5个字符。使用libc（fread(3)，fwrite(3)等）时，您使用的是内部libc缓冲区，通常是页面大小（几乎总是4 kiB）。

我相信第一次调用fread() 5个字节时，libc执行4096字节的内部read()，而后面的fread()只返回缓冲区中已有的字节与您使用的FILE结构相关联。直到达到4096.第4097个字节将发出另一个read的4096个字节，依此类推。

当您编写时也会发生这种情况，例如在使用printf()时，fprintf()只有stdout()作为其第一个参数。 libc不会直接调用write(2)，而是将你的东西放入其内部缓冲区（也是4096字节）。如果你打电话

，它会刷新

fflush(stdout);

自己，或者在发送的字节中找到字节0x0a（ASCII中的换行符）的任何时候。

尝试一下，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;
}

然而这将起作用（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。

每次有新行时刷新对于终端用户立即查看消息至关重要，并且对于每行处理也很有帮助，这在Unix环境中已经完成。

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（并且通过C标准库的Microsoft实现必须使用Windows的方式，可能{{ 3}}和WriteFile），这些系统调用绝对不知道libc。当使用两者时，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)

（第二名之前的第三名！）。

另请注意，您可以使用ReadFile关闭libc的缓冲。例如：

#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;
}

我从来没有尝试过，但我猜你可以对FILE*你的角色设备时获得的fopen()做同样的事情，并为此禁用I / O缓冲：

FILE* fh = fopen("/dev/my-char-device", "rb");
setvbuf(fh, NULL, _IONBF, 0);

为什么在Linux字符驱动程序读取调用中大小总是= 4096？

1 个答案: