.NET9 Linux-x64下Console.WriteLine原理
1.前言
之前聊過Windows下面Console.WriteLine的運行過程常用Console.WriteLine原理，你知道嗎？本篇看下它在Linu-x64下面最新.NET9運行過程
2.托管代碼
.NET里面流讀寫數(shù)據(jù)一般都是通過StreamReader和StreamWriter這兩個類操作。它們命名空間在：System.IO。托管庫：System.Runtime.dll，比如以下簡單的操作小例子：
using (StreamWriter writer = File.CreateText("newfile.txt"))
{
await writer.WriteLineAsync("First line of example");
await writer.WriteLineAsync("and second line");
}StreamWriter和StreamReader分別派生自TextWriter和TextReader。Console.WriteLine打印出的字符串，則是在CLR庫里面直接通過TextWriter寫入到的數(shù)據(jù)流/設(shè)備。
比如例子：
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("Call Main");
}Console.WriteLine會調(diào)用Out.EnsureInitialized函數(shù)，Out即是TextWriter類型，代碼如下：
源碼地址：https://github.com/dotnet/runtime/blob/main/src/libraries/System.Console/src/System/Console.cs
public static TextWriter Out
{
get
{
static TextWriter EnsureInitialized()
{
lock (s_syncObject)
{
if (s_out == null)
{
Volatile.Write(ref s_out, CreateOutputWriter(ConsolePal.OpenStandardOutput()));
}
return s_out;
}
}
}
}EnsureInitialized函數(shù)里面調(diào)用了Volatile.Write函數(shù)，Volatile.Write函數(shù)的意思是，把參數(shù)二的值寫入到參數(shù)一字段里面去。這里的解釋就是把CreateOutputWriter(ConsolePal.OpenStandardOutput())返回的值寫入s_out字段，s_out也是TextWriter類型。
這里看下CreateOutputWriter(ConsolePal.OpenStandardOutput())返回的值是啥。CreateOutputWriter函數(shù)如下：
源碼地址：https://github.com/dotnet/runtime/blob/main/src/libraries/System.Console/src/System/Console.cs
private static TextWriter CreateOutputWriter(Stream outputStream)
{
return outputStream == Stream.Null ?
TextWriter.Null :
TextWriter.Synchronized(new StreamWriter(
stream: outputStream,
encoding: OutputEncoding.RemovePreamble(),
bufferSize: WriteBufferSize,
leaveOpen: true)
{
AutoFlush = true
});
}可以看到CreateOutputWriter返回的依舊是TextWriter，也就是說Volatile.Write把流數(shù)據(jù)寫入到流數(shù)據(jù)，然后從設(shè)備上打印出來。
這里寫入的流數(shù)據(jù)值到底是什么呢？繼續(xù)看ConsolePal.OpenStandardOutput()函數(shù)，它返回的是Stream類型。
源碼地址：
https://github.com/dotnet/runtime/blob/main/src/libraries/System.Console/src/System/ConsolePal.Unix.cs
public static Stream OpenStandardOutput()
{
return new UnixConsoleStream(Interop.CheckIo(Interop.Sys.Dup(Interop.Sys.FileDescriptors.STDOUT_FILENO)), FileAccess.Write);
}這里是Linux/Unix下面的操作，OpenStandardOutput里面實例化了一個UnixConsoleStream類，UnixConsoleStream的構(gòu)造函數(shù)里面，第一個參數(shù)是Interop.CheckIo(Interop.Sys.Dup(Interop.Sys.FileDescriptors.STDOUT_FILENO))。Interop.Sys.Dup是Linux下面進(jìn)行文件表項操作的函數(shù)。CheckIo則是個檢查函數(shù)，此處可以忽略。
舉個例子，一般的來說Linux下面在終端打印一個hello World通常通過printf("hello Word")
printf -> stdout(標(biāo)準(zhǔn)輸出) -> Dup(STDOUT_FILENO) ->終端輸出可見Linux下面是通過Dup函數(shù)傳遞參數(shù)STDOUT_FILENO進(jìn)行終端操作的，UnixConsoleStream第二個參數(shù)是FileAccess.Write，表示寫入字符串。然后把這個Stream封裝后返回，通過Volatile.Write寫入到終端流里面打印出來。
那么其實很清晰了,流程大致如下：
Console.WriteLine ->Out.EnsureInitialized -> ConsolePal.OpenStandardOutput() -> I
