关闭（STDOUT_FILENO）行为后到终端的标准输入输出

Question

我想知道为什么取消注释以下程序中的第一个 printf 语句会改变其后续行为：

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

int main() {
  //printf("hi from C \n");

  // Close underlying file descriptor:
  close(STDOUT_FILENO);

  if (write(STDOUT_FILENO, "Direct write\n", 13) != 13) // immediate error detected.
    fprintf(stderr, "Error on write after close(STDOUT_FILENO): %s\n", strerror(errno));

  // printf() calls continue fine, ferror(stdout) = 0 (but no write to terminal):
  int rtn;
  if ((rtn = printf("printf after close(STDOUT_FILENO)\n")) < 0 || ferror(stdout)) 
    fprintf(stderr, "Error on printf after close(STDOUT_FILENO)\n");
  fprintf(stderr, "printf returned %d\n", rtn);
  // Only on fflush is error detected:
  if (fflush(stdout) || ferror(stdout))
    fprintf(stderr, "Error on fflush(stdout): %s\n", strerror(errno));
}

如果没有第一个 printf，后续的 printf rtns 34 就好像没有发生错误，即使从 stdout 用户缓冲区到底层 fd 的连接已经关闭。只有在手动 fflush(stdout) 上才会报告错误。但是随着第一个 printf 打开，下一个 printf 报告错误，正如我所料。当然，在任何一种情况下 STDOUT_FILENO fd 关闭后，都不会（通过 printf）向终端写入任何内容。

我知道首先在这里 close(STDOUT_FILENO) 很愚蠢；这是我偶然发现的一个实验，我认为在这些领域更有知识的人可能会从中看到对我们有启发性的东西..

我正在使用 gcc Linux。

Answer 1

如果你 strace 这两个程序，stdio 似乎可以工作，因此在 第一次 写入时，它会使用 [=12= 检查描述符] 找出连接到 stdout 的文件类型 - 如果它是一个终端，那么 stdout 应该是 line-buffered，如果它是什么否则，那么 stdout 将被块缓冲。如果您在第一个 printf 之前调用 close(1);，现在初始 fstat 将 return EBADF 并且因为 1 不是指向的文件描述符对于字符设备，stdout 是块缓冲的。

在我的计算机上，缓冲区大小为 8192 字节 - 可以缓冲很多字节以写入 stdout 在第一次失败发生之前。

如果您取消注释第一个 printf，fstat(1, ...) 成功并且 Glibc 检测到 stdout 连接到终端； stdout 设置为行缓冲，因此因为 printf after close(STDOUT_FILENO)\n 以换行符结尾，缓冲区将立即刷新 - 这将导致立即错误。

关闭（STDOUT_FILENO）行为后到终端的标准输入输出

stdio to terminal after close(STDOUT_FILENO) behavior

c

linux

buffer

stdio