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mowwwalker
Asked: 2019-04-27 12:26:52 +0800 CST

程序如何知道标准输出是连接到终端还是管道？

  • 772

我在调试 segfaulting 程序时遇到了麻烦，因为我需要的是 segfault 之前的输出，但是如果我将输出通过管道传输到文件，这就会丢失。根据这个答案：https://unix.stackexchange.com/a/17339/22615，这是因为程序的输出缓冲区在连接到终端时会立即刷新，但仅在连接到管道时才会在某些点刷新。这里有几个问题：

  • 程序如何确定其标准输出连接到什么？

  • “脚本”命令如何产生与程序写入终端时相同的行为？

  • 这可以在没有脚本命令的情况下实现吗？

terminal pipe

1 个回答

  1. Best Answer

    判断文件描述符是否指向终端设备

    程序可以通过使用标准 C 函数来判断文件描述符是否与 tty 设备相关联isatty()（通常在下面执行一个无害的 tty 特定ioctl()系统调用，当 fd 不指向 tty 设备时会返回错误） .

    [/test实用程序可以使用其运算符来完成-t。

    if [ -t 1 ]; then
  echo stdout is open to a terminal
fi

    在 GNU/Linux 系统上跟踪 libc 函数调用：

    $ ltrace [ -t 1 ] | cat
[...]
isatty(1)                                      = 0
[...]

    跟踪系统调用：

    $ strace [ -t 1 ] | cat
[...]
ioctl(1, TCGETS, 0x7fffd9fb3010)        = -1 ENOTTY (Inappropriate ioctl for device)
[...]

    判断它是否指向管道

    要确定 fd 是否与 pipe/fifo 相关联，可以使用fstat()系统调用，它返回一个结构，其st_mode字段包含在该 fd 上打开的文件的类型和权限。可以在该字段上使用S_ISFIFO()标准 C 宏st_mode来确定 fd 是否为管道/fifo。

    没有可以执行的标准实用程序，但是可以执行的命令fstat()有几个不兼容的实现。的内置函数将模式作为字符串表示形式返回，其第一个字符表示类型（用于管道）。GNU可以对 做同样的事情，但也必须单独报告类型。使用 BSD :或.statzshstatstat -sf "$fd" +modepstatstat -c %A - <&"$fd"stat -c %F - <&"$fd"statstat -f %St <&"$fd"stat -f %HT <&"$fd"

    判断它是否可搜索

    应用程序通常不关心标准输出是否是管道。他们可能会关心它的可搜索性（尽管通常不会决定是否缓冲）。

    要测试 fd 是否可搜索（管道、套接字、tty 设备不可搜索，常规文件和大多数块设备通常是可搜索的），可以尝试使用偏移量为 0 的相对lseek()系统调用（因此无害）。dd是一个标准实用程序，它是一个接口，lseek()但不能用于该测试，因为lseek()如果您要求偏移量为 0，则实现根本不会调用。

    和shell 内置了搜索运算符zsh：ksh93

    $ strace -e lseek ksh -c ': 1>#((CUR))' | cat
lseek(1, 0, SEEK_CUR)                   = -1 ESPIPE (Illegal seek)
ksh: 1: not seekable
$ strace -e lseek zsh -c 'zmodload zsh/system; sysseek -w current -u 1 0 || syserror'
lseek(1, 0, SEEK_CUR)                   = -1 ESPIPE (Illegal seek)
Illegal seek

    禁用缓冲

    该script命令使用一对伪终端来捕获程序的输出，因此程序的 stdout（以及 stdin 和 stderr）将是一个伪终端设备。

    当标准输出到终端设备时，通常仍然有一些缓冲，但它是基于行的。printf/puts并且 co 在要输出换行符之前不会写入任何内容。对于其他类型的文件，缓冲是按块（几千字节）。

    有几个选项可以禁用缓冲，这些选项在此处的许多问答中进行了讨论（搜索unbuffer或stdbuf，无法重定向剪切输出提供了一些方法），或者使用伪终端，可以通过socat/ script/ expect/ unbuffer（一个expect脚本）/或zsh通过zpty在可执行文件中注入代码来禁用缓冲，就像 GNU 或 FreeBSD 所做的那样stdbuf。

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