从 /dev/tty 读取时，输入和键盘缓冲区中发生了什么？

Question

我在玩下面两个代码sn-ps

// Snippet1 in C
#include <stdio.h>

int main(){
    FILE * fp = fopen("/dev/tty", "r");

    int c = getc(fp);
    printf("%d", c);
}

// Snippet2 in Rust
use std::io::Read;
use std::fs;

fn main() {
    let mut f: fs::File = fs::File::open("/dev/tty").unwrap();
    let mut buf: [u8;1] = [0];

    f.read_exact(&mut buf).unwrap();
    print!("byte: {}", buf[0]);
}

上面的代码要做的是从用户键盘读取一个字节，然后将它打印到标准输出。 令人困惑的是两个 sn-ps 有不同的行为：

➜  playground gcc main.c -o main
➜  playground ./main
a                                  # input a and press Enter
97%

➜  playground cargo run -q
a                                  # input a and press Enter
byte: 97%                                                                ➜  playground
➜  playground

不好意思上面代码的格式，不知道怎么把提示放在换行的开头：(

请注意，Rust代码执行后有两个 shell提示➜ playground？

我猜Enter 被发送到输入缓冲区，就好像我在执行后按下它一样。

如果我知道缓冲区中实际发生了什么，我会找出这种区别的原因，所以我想知道那里发生了什么？

顺便说一句，我的环境：

➜  playground rustc --version
rustc 1.57.0 (f1edd0429 2021-11-29)
➜  playground gcc --version
gcc (Ubuntu 9.3.0-17ubuntu1~20.04) 9.3.0
Copyright (C) 2019 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

如果我的问题不被允许，请随时要求我删除它:) 在此先感谢:)

Answer 1

请注意，在 C 中，FILE* 和相应的函数是缓冲的，因此 C 程序读取键和换行符并将它们放入缓冲区，而您的 Rust 代码不使用缓冲。因此，当您的 Rust 程序完成时，换行符仍在 TTY 的内核缓冲区中，因此您的 shell 可以看到换行符，而您的 C 程序已从内核缓冲区中删除了换行符。

使用这个无缓冲的 C 代码，您应该获得与 Rust 程序相同的行为：

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    int fd = open ("/dev/tty", O_RDONLY);

    char c;
    read (fd, &c, 1);
    printf("%d", c);
}

或使用此缓冲 Rust 代码与您的 C 程序具有相同的行为：

use std::io::{ BufReader, Read };
use std::fs;

fn main() {
    let mut f = BufReader::new (fs::File::open("/dev/tty").unwrap());
    let mut buf: [u8;1] = [0];

    f.read_exact(&mut buf).unwrap();
    print!("byte: {}", buf[0]);
}