《Linux程序设计》——文件操作之底层函数调用

《Linux程序设计》——文件操作之底层函数调用

《Linux程序设计》一书的第三章是讲有关文件操作的函数及其用法的，其中第一节讲的是底层函数调用write,read,open,close,itocl。其中，open函数被定义在头文件fcntl.h中（如果系统不符合POSIX规范的话，有可能在使用时还要包含头文件sys/types.h和sys/stat.h）；另外四个函数则被定义在头文件unistd.h中。当然了，这是这本书上所说的内容。

Linux程序设计(原书第2版)(PDF中文版 + 源码)下载地址在

但是我打开这个头文件后，看到的是这个

(unistd.h:/usr/include/linux/unistd.h)
#ifndef _LINUX_UNISTD_H_
#define _LINUX_UNISTD_H_

/*Include machine specific syscall numbers*/

#include <asm/unistd.h>

#endif /* _LINUX_UNISTD_H_ */

就是说，其实write,read,close,iotcl这几个函数是定义在头文件asm/unistd.h中的，可惜我找了一大圈也没有找到。好了，来看看这几个函数吧。
1.write函数：
size_t write(int fildes, const void *buf, size_t nbytes);

Linux下在xterm里使用可以使用 man 2 write来查看write函数的、用法等细节。
write函数有三个参数，第一个参数为int类型的fildes，指的是文件描述符，目前我知道的文件描述符有三个：0，代表标准输入；1，代表标准输出；2代表标准错误。第二个参数是一个无类型的const指针，指向要向指定文件（输出流和错误流也是一个文件）输出的内容。第三个参数则是一个size_t类型的值，表示要从buf中读取的长度。而write函数的返回值则是指实际写入到指定文件中的长度。看下面这个程序：

#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    if ((write(1, "Here is some date\n", 18)) != 18)
        write(2, "A error has occured on file descriptior 1\n", 42);
    exit(0);
}
编译后在终端中运行，运行结果是输出（即将内容写入到标准输出流中）了"Here is some date"。如果稍微改变一下write的实参值，会怎么样呢？
    将第一个write函数的第三个参数改为17，运行结果如下：
    Here is some dataA error has occured on file descriptior 1
着是因为"Here is some data\n"的长度是18（\n算一个字符），在第三个参数的指小于buf实际长度的时候，write将按照nbytes的指示，只讲buf内的部分内容写入到文件描述符代表的文件中去。那么，当nbytes的值大于buf的实际长度时，会怎么样呢？
    将18改为20，在终端中运行的结果为：
    Here is some data
    A error has occured on file descriptior 1
这说明write在buf读取字符时，会在独到\0后终止读取行为。但是这样以来，又有了一个新的问题，那就是，write函数的返回值难道是由第三个参数来决定的么？事实上，如果将程序改为这个样子：
#include <stdio.h>

int main() {
    int nb;
    nb = (int)write(1, "Here is some\n", 18);
    if (nb != 18)
        write(2, "A error has occured on file descriptior 1\n", 42);
    printf("\nThe value returned by the function write is %d\n", nb);
    exit(0);
}
编译运行后的结果为：
Here is some
A
The value returned by function write is 18
这种结果真是让人百思不得其解……如果说write函数的返回值是由第三个参数决定有些诡异，起码我还可以接受，但是第二行的A是怎么回事？这个A明显是if语句块里的那个write函数的结果。如果nb的值确实是18，那么按理来说，if语句就不会执行，就不会有这个A；如果nb的值不是18，那么按理第二行应该输出：A error has occured on file descriptior 1\n。事实上，当第三个参数的值大于第二个参数字符串的长度时，会出现各种古怪的输出。(好吧，这个地方我纠结了，不过经过这个过程，可以说对write函数有了比较深入的了解，就是现在gdb还不是很熟悉，所以这个问题暂时先放下吧，等把gdb的使用都熟悉了，就仔细地调试一下，找找问题吧，另外那个头文件asm/unistd.h也找一找吧）