Sehen Sie, es ist ein ausgewachsenes, funktionierendes und kompilierbares Beispiel. Zögern Sie nicht, es selbst zusammenzustellen und zu testen, es funktioniert wirklich. Sie sollten das Programm von einem Terminal wie folgt aufrufen:

Konzentrieren wir uns nun auf den Leseaufruf selbst:

Die Lesesignatur ist die folgende (aus den Linux-Man-Pages extrahiert):

Zuerst stellt das Argument fd den Dateideskriptor dar. Ich habe dieses Konzept in meinem Fork-Artikel ein wenig erklärt.  Ein Dateideskriptor ist ein Int, das eine offene Datei, einen Socket, eine Pipe, ein FIFO, ein Gerät darstellt. Ich werde in einem zukünftigen Artikel ausführlicher darauf eingehen.

Open-Funktion ist eine der Möglichkeiten, Linux mitzuteilen: Ich möchte Dinge mit der Datei in diesem Pfad tun, bitte suchen Sie sie dort, wo sie ist, und geben Sie mir Zugriff darauf. Es wird Ihnen diesen int genannten Dateideskriptor zurückgeben und jetzt, wenn Sie etwas mit dieser Datei machen möchten, verwenden Sie diese Nummer. Vergessen Sie nicht, close aufzurufen, wenn Sie mit der Datei fertig sind, wie im Beispiel.

Sie müssen also diese spezielle Nummer zum Lesen angeben. Dann gibt es das buf-Argument. Sie sollten hier einen Zeiger auf das Array angeben, in dem read Ihre Daten speichert. Schließlich ist count, wie viele Byte es maximal lesen werden.

Der Rückgabewert ist vom Typ ssize_t. Seltsamer Typ, nicht wahr? Es bedeutet "signed size_t", im Grunde ist es ein langes Int. Es gibt die Anzahl der erfolgreich gelesenen Bytes zurück oder -1, wenn ein Problem auftritt. Die genaue Ursache des Problems finden Sie in der von Linux erstellten globalen Variable errno, definiert in . Aber um eine Fehlermeldung zu drucken, ist die Verwendung von perror besser, da es in Ihrem Namen errno druckt.

In normalen Dateien - und nur in diesem Fall – read gibt nur dann weniger als count zurück, wenn Sie das Ende der Datei erreicht haben. Das von Ihnen bereitgestellte buf-Array Muss groß genug sein, um mindestens Bytes zu zählen, oder Ihr Programm kann abstürzen oder einen Sicherheitsfehler verursachen.

Jetzt ist Lesen nicht nur für normale Dateien nützlich und wenn Sie seine Superkräfte spüren möchten - Ja, ich weiß, es ist in keinem Marvel-Comic, aber es hat wahre Kräfte true - Sie möchten es mit anderen Strömen wie Rohren oder Muffen verwenden. Schauen wir uns das an:

Linux-Spezialdateien und Systemaufruf lesen

Die Tatsache, dass read mit einer Vielzahl von Dateien wie Pipes, Sockets, FIFOs oder speziellen Geräten wie einer Festplatte oder einer seriellen Schnittstelle funktioniert, macht es wirklich leistungsstärker. Mit einigen Anpassungen können Sie wirklich interessante Dinge tun. Erstens bedeutet dies, dass Sie buchstäblich Funktionen schreiben können, die an einer Datei arbeiten, und sie stattdessen mit einer Pipe verwenden. Das ist interessant, um Daten zu übertragen, ohne jemals die Festplatte zu berühren, um die beste Leistung zu gewährleisten.

Dies löst jedoch auch Sonderregeln aus. Nehmen wir das Beispiel des Lesens einer Zeile aus dem Terminal im Vergleich zu einer normalen Datei. Wenn Sie read für eine normale Datei aufrufen, benötigt Linux nur wenige Millisekunden, um die angeforderte Datenmenge zu erhalten.

Aber wenn es um Terminal geht, ist das eine andere Geschichte: Nehmen wir an, Sie fragen nach einem Benutzernamen. Der Benutzer gibt seinen Benutzernamen in das Terminal ein und drückt die Eingabetaste. Jetzt befolgst du meinen obigen Rat und rufst read mit einem großen Puffer wie 256 Bytes auf.

Wenn das Lesen wie bei Dateien funktioniert, würde es warten, bis der Benutzer 256 Zeichen eingegeben hat, bevor es zurückkehrt! Ihr Benutzer würde ewig warten und dann leider Ihre Anwendung beenden. Es ist sicherlich nicht das, was Sie wollen, und Sie hätten ein großes Problem.

Okay, Sie könnten ein Byte nach dem anderen lesen, aber diese Problemumgehung ist schrecklich ineffizient, wie ich Ihnen oben gesagt habe. Das muss besser funktionieren.

Aber Linux-Entwickler dachten anders, um dieses Problem zu vermeiden:

• Wenn Sie normale Dateien lesen, versucht es so viel wie möglich, die Anzahl der Bytes zu lesen, und holt sich aktiv Bytes von der Festplatte, wenn dies erforderlich ist.
• Für alle anderen Dateitypen wird es zurückgegeben sobald es sind einige Daten verfügbar und maximal Byte zählen:
  1. Für Terminals ist es allgemein wenn der Benutzer die Eingabetaste drückt.
  2. Bei TCP-Sockets ist es so, dass Ihr Computer etwas empfängt, egal wie viele Bytes er bekommt.
  3. Für FIFO oder Pipes ist es im Allgemeinen die gleiche Menge wie die andere Anwendung, aber der Linux-Kernel kann weniger auf einmal liefern, wenn dies bequemer ist.

So können Sie mit Ihrem 2 KiB Puffer sicher telefonieren, ohne für immer eingesperrt zu bleiben. Beachten Sie, dass es auch unterbrochen werden kann, wenn die Anwendung ein Signal empfängt. Da das Lesen aus all diesen Quellen Sekunden oder sogar Stunden dauern kann - bis die andere Seite sich doch dazu entschließt zu schreiben - durch Signale unterbrochen zu werden, erlaubt es, nicht zu lange blockiert zu bleiben.

Dies hat jedoch auch einen Nachteil: Wenn Sie mit diesen speziellen Dateien genau 2 KiB lesen möchten, müssen Sie den Rückgabewert von read überprüfen und read mehrmals aufrufen. read wird selten deinen gesamten Puffer füllen. Wenn Ihre Anwendung Signale verwendet, müssen Sie auch überprüfen, ob das Lesen mit -1 fehlgeschlagen ist, weil es durch ein Signal unterbrochen wurde, mit errno.

Lassen Sie mich Ihnen zeigen, wie es interessant sein kann, diese spezielle Eigenschaft von read zu verwenden: