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本篇是對前兩篇： ， 的收尾。關於內核級的WriteFile和Linux-dup會在 分享。

一：Volatile.Write

這個函式是指令級別的操控，它把第二個參數的值賦給第一個參數。返回值為void。

現代化的CPU都是多核，一 段 組譯，多核同時讀取，載入，執行等任務。 有可能某核裏的程式碼某個階段會延遲，卡頓，以及bit幹擾等情況，其它核正常執行。 導致了前面的程式碼還沒載入完畢，後面的程式碼已經執行完成的情況。 為了不造成這種異常的現象，需要確保在讀取或者寫入某一條指令的時候，防止執行的操作執行到載入的前面，一切以正常的順序執行。 Volatile.Write函式就是確保這樣情況不再發生，讀取或者寫入的數據是完整無缺的。這就是 俗說的： 記憶體屏障 。

Console.WriteLine裏面用這個函式，主要是確保Linux下Dup設定的流指向以及Windows下WriteFile設定的流指向是正確的， 不會錯亂。

二：Linux dup+dup2

1.dup

在 講了下Console.WriteLine在Linux下呼叫了dup設定了流指向為終端輸出，透過這個流指向把WriteLine參數裏面的字串給它打印到螢幕上。本篇補充一些細節。

.NET9在Linux-x64上面的設定流指向是Dup函式，它在表頭檔#include <unistd.h>。透過一個檔寫入來模擬下 這個 過程。 test.c如下:

#include<unistd.h>#include<stdlib.h>#include<fcntl.h>#include<stdio.h>intmain(int argc,char** argv){int file = open("demo.txt", O_CREAT | O_RDWR | O_TRUNC);int dupoutput = dup(file);char buf[20];ssize_t n; n = read(STDIN_FILENO, buf, sizeof(buf)); write(dupoutput, buf, n);return0;}

編譯：

#gcc test.c -o test#./test8888#vim demo.txt //demo.txt會自動建立，跟test.c同一目錄8888

可以看到檔demo.txt裏面寫入了8888，這是因為當前流指向透過dup設定指向到了demo.txt檔。所以當你執行./test的時候，會往demo.txt裏面寫入數值。

以上是模擬一個鍵盤-】檔的流指向，Console.WriteLine只需要模擬一個終端的輸出即可，原理其實是一樣的。C#程式碼正是這種做法：

//STDOUT_FILENO標準終端輸出Interop.Sys.Dup(Interop.Sys.FileDescriptors.STDOUT_FILENO)

拓展下：

# whereis unistd.hunistd.h: /usr/include/unistd.h#vim /usr/include/unistd.hvim commd search :/STD#define STDIN_FILENO 0 /* Standard input. */#define STDOUT_FILENO 1 /* Standard output. */#define STDERR_FILENO 2 /* Standard error output. */

0,1,2分別為標準格式,上面例子 dupoutput 則是4.STDIN_FILENO標準輸入STDOUT_FILENO 標準輸出STDERR_FILENO 標準錯誤

2.dup2(拓展知識)

dup有一個變體dup2,它的作用是把流指向進行重定位,把新的流賦給舊的流指向，這樣新的流指向的即 是 舊流的指向，函式原型： int dup2(int olds,int news)。

一個正常的標準輸出是1. dup測試：dup2.c:#include<stdio.h>#include<unistd.h>#include<string.h>intmain(int argc,char** argv){int out=dup(1);constchar* str="hello\r\n"; write(out,str,strlen(str)); close(out);return0;}#gcc dup2.c -o dup2#./dup2hello

現在把流指向其它值，比如下面把3指向標準輸出流1，這樣當往3裏面寫入（write）數據的時候，打印出hello.

dum2測試：#include<stdio.h>#include<unistd.h>#include<string.h>intmain(int argc,char** argv){int out=dup2(1,3);constchar* str="hello\r\n"; write(3,str,strlen(str)); close(out);return0;}#./dup3hello

三：托管開頭

比如程式碼：Console.WriteLine("Call Main");它呼叫了

src\libraries\System.Console\src\System\Console.cs[MethodImplAttribute(MethodImplOptions.NoInlining)]publicstaticvoidWriteLine(string? value){ Out.WriteLine(value);}

value參數即是字串：Call Main 。Out是什麽呢？它是個內容，返回的是 s_out。

 src\libraries\System.Console\src\System\Console.cspublicstatic TextWriter Out {get { Debug.Assert(!Monitor.IsEntered(s_syncObject));return Volatile.Read(ref s_out) ?? EnsureInitialized();static TextWriter EnsureInitialized() {lock (s_syncObject) // Ensures Out and OutputEncoding are synchronized. {if (s_out == null) { Volatile.Write(ref s_out, CreateOutputWriter(ConsolePal.OpenStandardOutput())); }return s_out; } }}

s_out實際上就是Linux下面Dup設定的流指向終端輸出，這裏微軟的Console.Wr iteLine用的是STDOUT_FILENO標準輸出

Interop.Sys.Dup(Interop.Sys.FileDescriptors.STDOUT_FILENO)

關於這點在上一篇 ： 裏面有講到過。Dup原型如下：

internalstaticpartial classInterop{internalstaticpartial classSys { [LibraryImport(Libraries.SystemNative, EntryPoint = "SystemNative_Dup", SetLastError = true)]internalstaticpartial SafeFileHandle Dup(SafeFileHandle oldfd); }}

整體的就是Dup設定流指向終端，然後透過Console.WriteLine傳遞的字串，把這字串打印到螢幕上。

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