深入理解linux下write()和read()函数

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

1、write()

函数定义：ssize_t write (int fd, const void * buf, size_t count); 

函数说明：write()会把参数buf所指的内存写入count个字节到参数fd所指的文件内。

返回值：如果顺利write()会返回实际写入的字节数（len）。当有错误发生时则返回-1，错误代码存入errno中。

附加说明：

（1）write()函数返回值一般无0，只有当如下情况发生时才会返回0：write(fp, p1+len, (strlen(p1)-len))中第三参数为0，此时write()什么也不做，只返回0。man手册给出的write()返回值的说明如下：

（2）write()函数从buf写数据到fd中时，若buf中数据无法一次性读完，那么第二次读buf中数据时，其读位置指针（也就是第二个参数buf）不会自动移动，需要程序员来控制，而不是简单的将buf首地址填入第二参数即可。如可按如下格式实现读位置移动：write(fp, p1+len, (strlen(p1)-len))。 这样write第二次循环时便会从p1+len处写数据到fp, 之后的也一样。由此类推，直至(strlen(p1)-len)变为0。

（3）在write一次可以写的最大数据范围内（貌似是BUFSIZ ,8192），第三参数count大小最好为buf中数据的大小，以免出现错误。(经过笔者再次试验，write一次能够写入的并不只有8192这么多，笔者尝试一次写入81920000，结果也是可以，看来其一次最大写入数据并不是8192，但内核中确实有BUFSIZ这个参数，具体指什么还有待研究)

以下通过一个例子具体说明write函数用法

#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
int main()
{
  char *p1 = "This is a c test code";
  volatile int len = 0;

  int fp = open("/home/test.txt", O_RDWR|O_CREAT);
  for(;;)
  {
     int n;

     if((n=write(fp, p1+len, (strlen(p1)-len)))== 0)   //if((n=write(fp, p1+len, 3)) == 0) 
     {                                                 //strlen(p1) = 21
         printf("n = %d \n", n);
         break;
     }
     len+=n;
  }
  return 0;
}

此程序中的字符串”This is a c test code”有21个字符，经笔者亲自试验，若write时每次写3个字节，虽然可以将p1中数据写到fp中，但文件test.txt中会带有很多乱码。唯一正确的做法还是将第三参数设为(strlen(p1) – len，这样当write到p1末尾时(strlen(p1) – len将会变为0，此时符合附加说明（1）中所说情况，write返回0， write结束。 

2、read()

函数定义：ssize_t read(int fd, void * buf, size_t count);

函数说明：read()会把参数fd所指的文件传送count 个字节到buf 指针所指的内存中。

返回值：返回值为实际读取到的字节数, 如果返回0, 表示已到达文件尾或是无可读取的数据。若参数count 为0, 则read()不会有作用并返回0。另外，以下情况返回值小于count：

（1）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50个字节而请求读100个字节，则read返回50，下次read将返回0。

（2）对于网络套接字接口，返回值可能小于count，但这不是错误，详细解释参考这篇文章socket编程中recv()和read()的使用与区别_hhhlizhao的博客-CSDN博客_read recv

注意：read时fd中的数据如果小于要读取的数据，就会引起阻塞。（关于read的阻塞情况评论区有朋友有不同意见，笔者查阅资料后作如下补充。）以下情况read不会引起阻塞：

（1）常规文件不会阻塞，不管读到多少数据都会返回；

（2）从终端读不一定阻塞：如果从终端输入的数据没有换行符，调用read读终端设备会阻塞，其他情况下不阻塞；

（3）从网络设备读不一定阻塞：如果网络上没有接收到数据包，调用read会阻塞，除此之外读取的数值小于count也可能不阻塞，原因见上面链接。

由于笔者水平有限，文中如有谬误之处还请读者朋友指出，以免误导大家。