当运行作为后台进程时，防止 read() 系统调用返回 0

Question

我有一个软件能够在单独的线程中从 stdin 读取命令以进行调试。当我的软件运行s 作为前台进程 read 按预期运行时，它会阻塞并等待用户输入，即线程休眠。当软件运行作为后台进程时，read不断returns0（可能检测到EOF？）。

这里的问题是，这个特定的读取是在一个 while(true) 循环中。它运行尽可能快地窃取了我嵌入式设备上宝贵的 CPU 负载。

我尝试将 /dev/null 重定向到进程，但行为是一样的。我正在运行在 ARM Cortex A5 板上设置我的自定义 Linux。

下面是有问题的代码，运行在它自己的线程中：

char bufferUserInput[256];
const int sizeOfBuffer = SIZE_OF_ARRAY(bufferUserInput);

while (1)
{

    int n = read(0, bufferUserInput, sizeOfBuffer); //filedes = 0 equals to reading from stdin
    printf("n is: %d\n", n);
    printf("Errno: %s",strerror(errno));

    if (n == 1)
    {
        continue;
    }

    if ((1 < n)
            && (n < sizeOfBuffer)
            && ('\n' == bufferUserInput[n - 1]))
    {
        printf("\r\n");
        bufferUserInput[n - 1] = '[=11=]';
        ProcessUserInput(&bufferUserInput[0]);
    } else
    {
        n = 0;
    }
}

我正在寻找一种方法来防止 read 在运行在后台等待用户输入（当然永远不会出现）时不断返回。

Answer 1

read() 在后台进程中从终端读取时不会 return 0。它要么继续阻塞，同时导致 SIGTTIN 被发送到进程（这可能会打破阻塞并导致 retval=-1,errno=EINTR 被 returned 或它导致 retval=-1, errno EIO 如果 SIGTTIN 忽略。

下面的代码片段演示了这一点：

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
int main()
{
    char c[256];
    ssize_t nr;

    signal(SIGTTIN,SIG_IGN);
    nr = read(0,&c,sizeof(c));
    printf("%zd\n", nr);
    if(0>nr) perror(0);
    fflush(stdout);
}

您显示的代码片段不可能测试显示 0-returns，因为您从未测试 return 值中的零性。

Answer 2

当 stdin 不是终端时，read 返回 0，因为您位于文件末尾。 read 仅在读取所有可用输入后阻塞，当将来可能有更多输入时，这被认为可能用于终端、管道、套接字等，但不适用于常规文件也不是 /dev/null。（是的，另一个进程可能会使常规文件变大，但 read 的规范中并未考虑这种可能性。）

忽略其他人指出的有关您的读取循环的各种问题（无论如何您都应该修复，因为这将使从用户读取调试命令更加可靠）解决您现在遇到的问题的最简单的代码更改是：在启动时检查 stdin 是否是终端，如果不是，则不要启动调试线程。您可以使用 isatty 函数执行此操作，该函数在 unistd.h.

中声明

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
// ...

int main(void)
{
    if (isatty(fileno(stdin)))
      start_debug_thread();
    // ...
}

（根据您的使用上下文，当 stdin 是管道或套接字时运行调试线程也可能有意义，但我个人不会打扰，我会依赖ssh 必要时提供远程（伪）终端。）

Answer 3

如果您从 shell 脚本在 "background"（如 ./program &）中启动程序，它的标准输入将从/dev/null（有一些 exceptions）。

尝试从 /dev/null 读取将始终 return 0 (EOF)。

示例（在 linux 上）：

sh -c 'ls -l /proc/self/fd/0 & wait'
... -> /dev/null

sh -c 'dd & wait'
... ->  0 bytes copied, etc

上面 link 中的修复应该也适用于您：

#! /bin/sh
...
exec 3<&0
./your_program <&3 &
...

当运行作为后台进程时，防止 read() 系统调用返回 0

Prevent read() systemcall returing with 0 when run as background process

c

linux

background-process

当 运行 作为后台进程时，防止 read() 系统调用返回 0

Prevent read() systemcall returing with 0 when run as background process

c

linux

background-process

当运行作为后台进程时，防止 read() 系统调用返回 0