read命令接收标准输入(键盘)的输入,或其他文件描述符的输入(后面在说)。得到输入后,read命令将数据放入一个标准变量中。下面是 read命令
的最简单形式::
#!/bin/bash
echo -n "Enter your name:" //参数-n的作用是不换行,echo默认是换行
read name //从键盘输入
echo "hello $name,welcome to my program" //显示信息
exit 0 //退出shell程序。
//********************************
由于read命令提供了-p参数,允许在read命令行中直接指定一个提示。
所以上面的脚本可以简写成下面的脚本::
#!/bin/bash
read -p "Enter your name:" name
echo "hello $name, welcome to my program"
exit 0
在上面read后面的变量只有name一个,也可以有多个,这时如果输入多个数据,则第一个数据给第一个变量,第二个数据给第二个变量,如果输入数 据个数过多,则最后所有的值都给第一个变量。如果太少输入不会结束。
//*****************************************
在read命令行中也可以不指定变量.如果不指定变量,那么read命令会将接收到的数据放置在环境变量REPLY中。
例如::
read -p "Enter a number"
环境变量REPLY中包含输入的所有数据,可以像使用其他变量一样在shell脚本中使用环境变量REPLY.
2、计时输入.
使用read命令存在着潜在危险。脚本很可能会停下来一直等待用户的输入。如果无论是否输入数据脚本都必须继续执行,那么可以使用-t选项指定一个 计时器。
-t选项指定read命令等待输入的秒数。当计时满时,read命令返回一个非零退出状态;
#!/bin/bash
if read -t 5 -p "please enter your name:" name
then
echo "hello $name ,welcome to my script"
else
echo "sorry,too slow"
fi
exit 0
除了输入时间计时,还可以设置read命令计数输入的字符。当输入的字符数目达到预定数目时,自动退出,并将输入的数据赋值给变量。
#!/bin/bash
read -n1 -p "Do you want to continue [Y/N]?" answer
case $answer in
Y | y)
echo "fine ,continue";;
N | n)
echo "ok,good bye";;
*)
echo "error choice";;
esac
exit 0
该例子使用了-n选项,后接数值1,指示read命令只要接受到一个字符就退出。只要按下一个字符进行回答,read命令立即
接受输入并将其传给变量。无需按回车键。
3、默读(输入不显示在监视器上)
有时会需要脚本用户输入,但不希望输入的数据显示在监视器上。典型的例子就是输入密码,当然还有很多其他需要隐藏的数据。
-s选项能够使read命令中输入的数据不显示在监视器上(实际上,数据是显示的,只是 read命令将文本颜色设置成与背景相同的颜色)。
#!/bin/bash
read -s -p "Enter your password:" pass
echo "your password is $pass"
exit 0
4、读文件
最后,还可以使用read命令读取Linux系统上的文件。
每次调用read命令都会读取文件中的"一行"文本。当文件没有可读的行时,read命令将以非零状态退出。
读取文件的关键是如何将文本中的数据传送给read命令。
最常用的方法是对文件使用cat命令并通过管道将结果直接传送给包含read命令的 while命令
例子::
#!/bin/bash
count=1 //赋值语句,不加空格
cat test | while read line //cat 命令的输出作为read命令的输入,read读到的值放在line中
do
echo "Line $count:$line"
count=$[ $count + 1 ] //注意中括号中的空格。
done
echo "finish"
exit 0
read()函数
2011-03-23 16:28:37| 分类: linux | 标签: |字号大中小 订阅
read
函数从打开的设备或文件中读取数据。
#include <unistd.h>
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
返回值:成功返回读取的字节数,出错返回-1并设置errno,如果在调read之前已到达文件末尾,则这次read返回0
参数 count 是请求读取的字节数,读上来的数据保存在缓冲区buf中,同时文件的当前读写位置向后移。注意这个读写位置和使用C标准I/O库时的读写位置有可能不同,这个读写位置是记在内核中的,而使用C标准I/O库时的读写位置是用户空间I/O缓冲区中的位置。比如用fgetc读一个字节,fgetc有可能从内核中预读1024个字节到I/O缓冲区中,再返回第一个字节,这时该文件在内核中记录的读写位置是1024,而在FILE结构体中记录的读写位置是1。注意返回值类型是ssize_t,表示有符号的size_t,这样既可以返回正的字节数、0(表示到达文件末尾)也可以返回负值-1(表示出错)。 read函数返回时,返回值说明了buf中前多少个字节是刚读上来的。有些情况下,实际读到的字节数(返回值)会小于请求读的字节数count,例如:读常规文件时,在读到count个字节之前已到达文件末尾。例如,距文件末尾还有30个字节而请求读100个字节,则read返回30,下次read将返回0。
从终端设备读,通常以行为单位,读到换行符就返回了。
从网络读,根据不同的传输层协议和内核缓存机制,返回值可能小于请求的字节数,后面socket编程部分会详细讲解。
write
函数向打开的设备或文件中写数据。
#include <unistd.h>
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
返回值:成功返回写入的字节数,出错返回-1并设置errno写常规文件时,write的返回值通常等于请求写的字节数 count,而向终端设备或网络写则不一定。
读常规文件是不会阻塞的,不管读多少字节,read一定会在有限的时间内返回。从终端设备或网络读则不一定,如果从终端输入的数据没有换行符,调用read读终端设备就会阻塞,如果网络上没有接收到数据包,调用read从网络读就会阻塞,至于会阻塞多长时间也是不确定的,如果一直没有数据到达就一直阻塞在那里。同样,写常规文件是不会阻塞的,而向终端设备或网络写则不一定。
现在明确一下阻塞(Block)这个概念。当进程调用一个阻塞的系统函数时,该进程被置于睡眠(Sleep)状态,这时内核调度其它进程运行,直到该进程等待的事件发生了(比如网络上接收到数据包,或者调用sleep指定的睡眠时间到了)它才有可能继续运行。与睡眠状态相对的是运行(Running)状态,在Linux内核中,处于运行状态的进程分为两种情况:
正在被调度执行。CPU处于该进程的上下文环境中,程序计数器(eip)里保存着该进程的指令地址,通用寄存器里保存着该进程运算过程的中间结果,正在执行该进程的指令,正在读写该进程的地址空间。
就绪状态。该进程不需要等待什么事件发生,随时都可以执行,但CPU暂时还在执行另一个进程,所以该进程在一个就绪队列中等待被内核调度。系统中可能同时有多个就绪的进程,那么该调度谁执行呢?内核的调度算法是基于优先级和时间片的,而且会根据每个进程的运行情况动态调整它的优先级和时间片,让每个进程都能比较公平地得到机会执行,同时要兼顾用户体验,不能让和用户交互的进程响应太慢。
下面这个小程序从终端读数据再写回终端。
例 28.2. 阻塞读终端
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
int main(void) {
char buf[10];
int n;
n = read(STDIN_FILENO, buf, 10);
if (n < 0) {
perror("read STDIN_FILENO");
exit(1);
}
write(STDOUT_FILENO, buf, n);
return 0; }
执行结果如下:
$ ./a.out hello(回车) hello
$ ./a.out hello world(回车) hello
worl$ d bash: d: command not found
第一次执行a.out的结果很正常,而第二次执行的过程有点特殊,现在分析一下:
Shell进程创建a.out进程,a.out进程开始执行,而Shell进程睡眠等待a.out进程退出。
a.out调用read时睡眠等待,直到终端设备输入了换行符才从read返回,read只读走10个字符,剩下的字符仍然保存在内核的终端设备输入缓冲区中。
a.out
进程打印并退出,这时Shell进程恢复运行,Shell继续从终端读取用户输入的命令,于是读走了终端设备输入缓冲区中剩下的字符d和换行符,把它当成一条命令解释执行,结果发现执行不了,没有d这个命令。
如果在open一个设备时指定了O_NONBLOCK标志,read/write就不会阻塞。以read为例,如果设备暂时没有数据可读就返回-1,同时置errno为EWOULDBLOCK(或者EAGAIN,这两个宏定义的值相同),表示本来应该阻塞在这里(would block,虚拟语气),事实上并没有阻塞而是直接返回错误,调用者应该试着再读一次(again)。这种行为方式称为轮询(Poll),调用者只是查询一下,而不是阻塞在这里死等,这样可以同时监视多个设备:
while(1) {
非阻塞read(设备1);
if(设备1有数据到达)
处理数据;
非阻塞read(设备2);
if(设备2有数据到达)
处理数据;
...
}
如果
read(设备1)
是阻塞的,那么只要设备1没有数据到达就会一直阻塞在设备1的
read
调用上,即使设备2有数据到达也不能处理,使用非阻塞I/O就可以避免设备2得不到及时处理。
非阻塞I/O有一个缺点,如果所有设备都一直没有数据到达,调用者需要反复查询做无用功,如果阻塞在那里,操作系统可以调度别的进程执行,就不会做无用功了。在使用非阻塞I/O时,通常不会在一个while循环中一直不停地查询(这称为Tight Loop),而是每延迟等待一会儿来查询一下,以免做太多无用功,在延迟等待的时候可以调度其它进程执行。
while(1) {
非阻塞read(设备1);
if(设备1有数据到达) 处理数据;
非阻塞read(设备2);
if(设备2有数据到达) 处理数据;
... sleep(n);
}
这样做的问题是,设备1有数据到达时可能不能及时处理,最长需延迟n秒才能处理,而且反复查询还是做了很多无用功。以后要学习的select(2)函数可以阻塞地同时监视多个设备,还可以设定阻塞等待的超时时间,从而圆满地解决了这个问题。
以下是一个非阻塞I/O的例子。目前我们学过的可能引起阻塞的设备只有终端,所以我们用终端来做这个实验。程序开始执行时在0、1、2文件描述符上自动打开的文件就是终端,但是没有O_NONBLOCK标志。所以就像例 28.2 “阻塞读终端”一样,读标准输入是阻塞的。我们可以重新打开一遍设备文件/dev/tty(表示当前终端),在打开时指定
O_NONBLOCK标志。
例 28.3. 非阻塞读终端
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#define MSG_TRY "try again "
int main(void) {
char buf[10];
int fd, n;
fd = open("/dev/tty", O_RDONLY|O_NONBLOCK);
if(fd<0) {
perror("open /dev/tty");
exit(1);
}
tryagain:
n = read(fd, buf, 10);
if (n < 0) {
if (errno == EAGAIN) {
sleep(1);
write(STDOUT_FILENO, MSG_TRY, strlen(MSG_TRY));
goto tryagain;
}
perror("read /dev/tty");
exit(1);
}
write(STDOUT_FILENO, buf, n);
close(fd);
return 0;
}
以下是用非阻塞I/O实现等待超时的例子。既保证了超时退出的逻辑又保证了有数据到达时处理延迟较小。
例 28.4. 非阻塞读终端和等待超时
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#define MSG_TRY "try again "
#define MSG_TIMEOUT "timeout "
int main(void) {
char buf[10];
int fd, n, i;
fd = open("/dev/tty", O_RDONLY|O_NONBLOCK);
if(fd<0) {
perror("open /dev/tty");
exit(1);
}
for(i=0; i<5; i++) {
n = read(fd, buf, 10);
if(n>=0) break;
if(errno!=EAGAIN) {
perror("read /dev/tty");
exit(1);
}
sleep(1);
write(STDOUT_FILENO, MSG_TRY, strlen(MSG_TRY));
}
if(i==5)
write(STDOUT_FILENO, MSG_TIMEOUT, strlen(MSG_TIMEOUT));
else
write(STDOUT_FILENO, buf, n);
close(fd);
return 0;
}