【发布时间】：2009-04-04 18:37:28
【问题描述】：
如何在 C 语言中在 Linux/OS X 上进行非阻塞控制台 IO？
【问题讨论】：
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这个讨论（“C 非阻塞键盘输入”）为我解决了这个问题：stackoverflow.com/questions/448944/…
标签： c linux macos io nonblocking
【发布时间】：2009-04-04 18:37:28
【问题描述】：
我想补充一个例子：
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
char buf[20];
fcntl(0, F_SETFL, fcntl(0, F_GETFL) | O_NONBLOCK);
sleep(4);
int numRead = read(0, buf, 4);
if (numRead > 0) {
printf("You said: %s", buf);
}
}
当你运行这个程序时，你有 4 秒的时间向标准输入提供输入。如果没有找到输入，它不会阻塞，只会返回。
2 个示例执行：
Korays-MacBook-Pro:~ koraytugay$ ./a.out
fda
You said: fda
Korays-MacBook-Pro:~ koraytugay$ ./a.out
Korays-MacBook-Pro:~ koraytugay$
【讨论】：
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这是正确答案。它涵盖了所要求的两个操作系统（刚刚在 GNU/Linux 上测试过）。请记住，此解决方案仍将缓冲输入。 （例如，您需要按 Enter 键才能将输入传递给程序。
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为了更清楚，我会使用 STDIN_FILENO 而不是 0 作为文件描述符
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请注意，这可能会破坏终端，因为
stdin可以与未来可能不期望stdin非阻塞的进程共享。运行程序后尝试使用cat。请使用一致的缩进样式。
就像Pete Kirkham，我找到了cc.byexamples.com，它对我有用。去那里寻找对问题的一个很好的解释，以及 ncurses 版本。
我的代码需要从标准输入或文件中获取初始命令，然后在处理初始命令时注意取消命令。我的代码是 C++，但你应该可以使用scanf()，其余的我使用 C++ 输入函数getline()。
肉是一个检查是否有可用输入的函数：
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/select.h>
// cc.byexamples.com calls this int kbhit(), to mirror the Windows console
// function of the same name. Otherwise, the code is the same.
bool inputAvailable()
{
struct timeval tv;
fd_set fds;
tv.tv_sec = 0;
tv.tv_usec = 0;
FD_ZERO(&fds);
FD_SET(STDIN_FILENO, &fds);
select(STDIN_FILENO+1, &fds, NULL, NULL, &tv);
return (FD_ISSET(0, &fds));
}
这必须在任何标准输入函数之前调用当我在使用这个函数之前使用std::cin 时，它再也没有返回true。例如，main() 有一个如下所示的循环：
int main(int argc, char* argv[])
{
std::string initialCommand;
if (argc > 1) {
// Code to get the initial command from a file
} else {
while (!inputAvailable()) {
std::cout << "Waiting for input (Ctrl-C to cancel)..." << std::endl;
sleep(1);
}
std::getline(std::cin, initialCommand);
}
// Start a thread class instance 'jobThread' to run the command
// Start a thread class instance 'inputThread' to look for further commands
return 0;
}
在输入线程中，新命令被添加到队列中，由jobThread 定期处理。 inputThread 看起来有点像这样：
THREAD_RETURN inputThread()
{
while( !cancelled() ) {
if (inputAvailable()) {
std::string nextCommand;
getline(std::cin, nextCommand);
commandQueue.lock();
commandQueue.add(nextCommand);
commandQueue.unlock();
} else {
sleep(1);
}
}
return 0;
}
这个函数可能在 main() 中，但我正在使用现有的代码库，而不是反对它。
对于我的系统，在发送换行符之前没有可用的输入，这正是我想要的。如果您想在键入时读取每个字符，则需要关闭标准输入上的“规范模式”。 cc.byexamples.com 有一些我没有尝试过的建议，但其余的都有效，所以它应该有效。
【讨论】：
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您的链接好像倒转了。 cc.byexamples... 链接到 Pete Kirkham 的个人资料，反之亦然。
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很好的示例源代码，可以满足我的需要。
你没有，真的。 TTY（控制台）是一个非常有限的设备，你几乎不做非阻塞 I/O。当你看到一些看起来像非阻塞 I/O 的东西时，比如在 curses/ncurses 应用程序中，你所做的称为 raw I/O。在原始 I/O 中，没有字符解释，没有擦除处理等。相反，您需要编写自己的代码，在执行其他操作时检查数据。
在现代 C 程序中，您可以通过将控制台 I/O 放入 线程 或轻量级进程来简化此操作。然后 I/O 可以以通常的阻塞方式继续进行，但数据可以插入到队列中以在另一个线程上处理。
更新
这里有一个curses tutorial，涵盖了更多内容。
【讨论】：
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当然你可以在 tty 上做非阻塞 IO。这就是大多数单线程文本 ui 程序的工作方式。
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答案实际上是错误的。即使 fd 0 附加到 tty，您也可以
fcntl(0, F_SETFL, fcntl(0, GETFL) | O_NONBLOCK)- 通常不建议这样做，因为它会混淆使用 stdin 的其他人，但它可以工作。 -
我在评论之前读了三遍，一直读着 s/do/ca/。虽然我不完全同意这个答案，但它是一致的......
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@eph，发生这种情况时不要讨厌它吗？ NP。正如你所说，你可以使它成为非阻塞的。不过，鉴于这个问题，我很确定提问者要求的是原始 I/O。
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@ephemient 我觉得应该是 F_GETFL
本月早些时候，当我认为我可能需要非阻塞、非缓冲的控制台输入时，我将“Non-blocking user input in loop without ncurses”添加为书签，但我没有，因此无法保证它是否有效。对于我的使用，我并不关心它在用户按回车之前没有得到输入，所以只使用aio 来读取标准输入。
【讨论】：
这是一个使用 C++ 的相关问题——Cross-platform (linux/Win32) nonblocking C++ IO on stdin/stdout/stderr
【讨论】：
使用 ncurses 或线程的另一个替代方法是使用GNU Readline，特别是它允许您使用register callback functions 的部分。那么模式是：
- 在 STDIN 上使用 select()（在任何其他描述符中）
- 当 select() 告诉您 STDIN 已准备好读取时，调用 readline 的 rl_callback_read_char()
- 如果用户输入了完整的行，rl_callback_read_char 将调用您的回调。否则它将立即返回，您的其他代码可以继续。
【讨论】：
不完全确定您所说的“控制台 IO”是什么意思——您是从 STDIN 读取的，还是从其他来源读取的控制台应用程序？
如果您从 STDIN 读取数据，则需要跳过 fread() 并使用 read() 和 write() 以及 poll() 或 select() 来防止调用阻塞。您可以使用 setbuf() 禁用输入缓冲，这会导致 fread 返回 EOF，但我从未尝试过。
【讨论】：