单进程将stdout重定向到pipe后读取时read调用挂起问题咨询

标准IO库的缓冲机制是触发挂起的核心原因：

• C标准库的printf属于标准IO函数，默认对终端类设备采用行缓冲策略，只有遇到换行符、缓冲区满、主动调用fflush、程序正常退出这几种场景，才会把用户态缓冲区的数据刷入内核对应的文件描述符。你代码里的printf(in)输出的是不带换行符的qwerty，数据始终停留在用户态的stdout缓冲区，根本没写入pipe，内核的pipe通道里没有可用数据，read调用自然会一直阻塞等待。
• 你后续测试用的write版本代码能正常运行，是因为write是系统调用，直接把数据提交给内核，绕过了用户态的标准IO缓冲，数据直接进入pipe，所以read可以正常读到内容。
• 你注释掉的fsync(1)不生效的原因也很明确：fsync是针对内核态缓存的刷入操作，管不到用户态的标准IO缓冲区，调用时数据还没进入内核空间，自然不会有任何效果。

只需要在printf调用之后新增一行fflush(stdout)，强制把用户态缓冲区的数据刷入pipe对应的内核空间即可，修复后的完整代码如下：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
const char in[7] = "qwerty";

int main ()
{
    int fds[2], stdout_sav;
    char str[8] = {0};
    pipe(fds);
    if ((stdout_sav = dup(1)) < 0) return 1;  // save stdout
    if (dup2(fds[1], 1) < 0) return 2;   // stdout -> pipe
    close(fds[1]);

    if (printf(in) <= 0) return 3;
    fflush(stdout); // 新增行：刷入标准IO缓冲区到内核
    read(fds[0], str, sizeof(in));
    close(fds[0]);
    if (dup2(stdout_sav, 1) < 0) return 4;   // restore stdout
    close(stdout_sav);

    printf("Received %s\n", str);
    return 0;
}

编译运行后即可正常输出Received qwerty。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者trexxet