为何C语言中read()调用会阻塞等待换行符？

首先看你实现的简易cat代码：

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

int main() {
  char buffer[4096];
  ssize_t bytes_read;
  while ( ( bytes_read = read(STDIN_FILENO, buffer, sizeof buffer) ) > 0) {
    ssize_t bytes_written = write(STDOUT_FILENO, buffer, bytes_read);
    if (bytes_written == -1) return errno;
    assert(bytes_read == bytes_written);
  }
  if (bytes_read == -1) return errno;
  assert(bytes_read == 0);
  return 0;
}

你遇到的核心问题，根源不在read()系统调用本身，而是终端默认的工作模式——规范模式（Canonical Mode）。

关键细节拆解： #

• 终端设备默认处于规范模式，这种模式下终端会充当一个行编辑器：它会缓存你输入的所有字符，直到收到换行符（\n）、EOF信号（比如按下Ctrl+D），或者完成退格、删除等编辑操作后，才会把整行数据交给内核。此时read()才能从内核读取到数据，所以你会看到它阻塞到换行才返回。
• read()的行为完全依赖于它操作的文件描述符对应的对象特性：
  • 对于普通磁盘文件，read()会立即返回当前可用的数据（哪怕只有1字节）；
  • 对于终端这种字符设备，它的输入行为由终端的配置参数控制，read()只是被动等待内核提供数据。
• 你可以手动修改终端模式验证：运行stty -icanon关闭规范模式，再执行你的cat程序，此时输入单个字符就会立即被输出，不会等待换行。如果要恢复默认，运行stty icanon即可。

关于EOF的补充： #

你之前对read()返回值的理解有偏差：

• read()返回-1是发生错误（比如文件描述符无效、被信号中断等）；
• 返回0表示没有更多数据可读，这既包括文件被关闭的场景，也包括终端在规范模式下按下Ctrl+D（此时终端告知内核没有更多输入）的情况。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user129393192