write函数详解

发表于 | 分类于
底层文件访问之一：write系统调用

说明：本文主要是对man 帮助文档和《linux程序设计》第四版的摘录，部分理解来源于个人，请酌情参考。

在linux学习过程中，如果我们想学习如何使用库函数或者系统调用，都会想赶快查一下？你通常会google，百度，还是使用man命令？其实对于一个初级程序员，学习使用man命令是很有益的，我们看到的很多网上的说明都是对man帮助文档的翻译。所以，如果你英文不是很差，就自己来翻译一下你想要查询的信息吧！

打开linux的控制台，我们输入“man 2 write”：会进入帮助文档。

Write

每个运行中的程序被称为进程，它有一些与之关联的文件描述符，通常我们定义他们为fd。这是一些小值整数。你可以通过它们访问打开的设备或者文件。有多少文件描述符可用取决于系统的配置情况。当一个程序开始运行的时，它一般会有3个已经打开的文件描述符：

0：标准输入

1：标准输出

2：标准错误

除此之外我们可以通过调用open，把其他文件描述符与文件和设备相关联。一个自动或者手动打开的文件描述符就可以使用write系统调用来创建一些简单的程序了。

write：系统调用write的作用是把缓冲区buf的前n bytes 个字节写入与文件描述符fd相关联的文件中。

概要：

write函数在<unistd.h>头文件中定义。

原型是：ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

说明：

write()函数尝试从buf开头的缓冲区中读取count个字节，并将其写入到文件描述符fd中。

写入的字节数可能会小于count。比如：底层的物理截止没有足够的空间，或者遇到RLIMIT_FSIZE 资源限制，或者函数调用的时候被信号打断，没有写完。

对于可搜索文件（意思是可以使用lseek函数的文件，一般常规文件都可以），写入的位置是当前的文件偏移量上，写完之后文件偏移量按字节递增。如果这个文件的打开方式是使用open函数，参数是“O_APPEND”，那么文件的偏移量就被设置到文件的末尾。这时候写入到文件，就属于在最后追加。

我们在调整文件偏移量并做写入数据时，要保证是原子操作，即不被中断，环境也不改变。

符合POSIX的文件系统，在write之后调用read，读出来的是刚写入的新数据。并不是所有的文件系统都是这样。

ssize_t：有符号整型，与long类似。typedef long size_t

size_t：无符号的ssize_t,：typedef unsigned long size_t

返回值

调用成功返回写入的字节数，文件指示符指到对应的位置。

调用失败返回-1。错误码保存到全局变量errno中。

如果count参数是0，fd指示一个常规文件，函数如果检测到某一种错误会返回一个错误状态。如果没有检测到会返回0。如果count参数是0，fd指示一个非常规文件中，结果不确定。

错误码

EAGAIN：文件描述符指向一个非套接字的文件，并且已经被标记为非阻塞。这时候如果写阻塞，返回这个错误。

EAGAIN /EWOULDBLOCK：文件描述符指向一个套接字的文件，并且已经被标记为非阻塞。然后发生写阻塞。这两个错误码都有可能会被设置，所以在检查的时候应该二者都检查。

EBADF：fd不是一个有效的文件描述符，或者没有打开。

EDESTADDRREQ：fd指向了一个套接字，而这个套接字没有使用connect连接过。

EFAULT ：buf在你可以访问的地址空间之外

EFBIG ：当试图写入的数据超过文件的最大限制的时候。

EINTR ：写入被一个信号打断。

EINVAL：fd指向的文件是一个不稳定的写入对象，或者文件在打开的时候带有O_DIRECT标志，或者buf，count指定的值，当前文件的便宜位置没有适当的对齐。

EIO：I/O错误。例如，当进程处于后台进程组中，试图从它的控制tty读取时，或者忽略SIGTTIN时，阻塞SIGTTIN时，或者它的进程组成为孤儿时，就会发生这种情况。当从磁盘或磁带读取时存在低级I/O错误时，也可能发生这种情况。

ENOSPC ：没有包含fd的设备没有数据空间

EPIPE：fd指示的是管道或者套接字，其已经关闭，而我们还要写入。出现这种情况的时候，系统会收到一个SIG_PIPE信号，如果没有处理这个信号，可能会中断程序。

其他错误可能会发生，这取决于连接到FD的对象。

注意

一次写入成功并不能保证磁盘上数据的有效性。甚至不能保证磁盘上保留这些数据与否。唯一可以确保的方式是在调用write之后调用fsync函数

如果在开始写之前，打断write会返回EINTR，一旦已经开始写入，再打断，就会返回写入的字节数，表示写入成功。

建议

学习了write，还可以学习一下：

close(2), fcntl(2), fsync(2), ioctl(2), lseek(2), open(2), pwrite(2),read(2), select(2), writev(2), fwrite(3)

(2)：表示man手册的第二部分。

测试代码

1
2
3
4
5
6
7
8
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
    if((write(1,"Here is some data\n",18)!=18))
        write(2,"A write error has occurred on file descriptor 1\n",46);
    exit(0);
}
1
2
运行结果：（控制台输出）
Here is some data