READ(2)

ИМЯ
read - читает из файлового дескриптора

ОБЗОР
#include <unistd.h>

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

ОПИСАНИЕ
Вызов read() пытается прочитать count байт из файлового дескриптора fd в буфер, начинающийся по адресу buf.

Для файлов, поддерживающих смещения, операция чтения начинается с файлового смещения, и файловое смещение увеличивается на количество прочитанных байт. Если файловое смещение находится за концом файла, то ничего не читается и read() возвращает ноль.

Если значение count равно 0, то read() может обнаружить ошибки, описанные далее. При отсутствии ошибок, или если read() не выполняет проверки, то read() с count равным 0 возвращает 0 и ничего не меняет.

В соответствие с POSIX.1, если count больше SSIZE_MAX, то результат зависит от реализации; смотрите ЗАМЕЧАНИЯ по верхнему пределу в Linux.

ВОЗВРАЩАЕМОЕ ЗНАЧЕНИЕ
При успешном выполнении возвращается количество прочитанных байт (ноль означает конец файла), а позиция в файле увеличивается на это значение. Если количество прочитанных байт меньше, чем количество запрошенных, то это не считается ошибкой: например, это могло произойти из-за того, что прямо сейчас доступно меньшее количество байт (может быть из-за того, что позиция ближе к концу файла, или потому что выполняется чтение из канала или терминала), или потому что работа read() была прервана сигналом. См. также ЗАМЕЧАНИЯ.

В случае ошибки возвращается -1, а errno устанавливается в соответствующее значение. В этом случае изменение позиции файла остаётся неопределённым (если это вообще происходило).

ОШИБКИ

EAGAIN
    Файловый дескриптор fd указывает на файл, не являющийся сокетом и помеченный как неблокирующий ввод/вывод (O_NONBLOCK), а чтение вызовет блокировку. См. open(2) для дальнейшей информации по флагу O_NONBLOCK.

EAGAIN или EWOULDBLOCK
    Файловый дескриптор fd указывает на сокет и он помечен как неблокирующий (O_NONBLOCK), а чтение вызвало бы блокировку. POSIX.1-2001 позволяет вернуть любую ошибку в этом случае и не требует, чтобы эти константы имели одинаковое значение, поэтому переносимое приложение должно проверять обе эти возможности.

EBADF
    fd не является допустимым файловым дескриптором или не открыт на чтение.

EFAULT
    buf находится за пределами доступного вам адресного пространства.

EINTR
    Вызов был прерван сигналом до того как были прочитаны данные; см. signal(7).

EINVAL
    fd присоединён к объекту, который не подходит для чтения; или файл был открыт с указанием флага O_DIRECT, или неправильно выравнены адрес в buf, значение count или файловое смещение.

EINVAL
    fd был создан вызовом timerfd_create(2), а в read() был передан неверный размер буфера; подробней см. в timerfd_create(2).

EIO Ошибка ввода/вывода. Например, это происходит когда процесс, находящийся в фоновой группе процессов, пытается выполнить чтение из своего управляющего терминала, и игнорирует или блокирует сигнал SIGTTIN, или же его группа процессов осталась без родителя. Это также может случиться, если произошла низкоуровневая ошибка ввода-вывода при чтении с диска или ленты. Также EIO может возникать у сетевых файловых систем, когда консультативная блокировка была убрана у дескриптора файла и потеряна. Подробности смотрите в абзаце Потерянные блокировки в fcntl(2).

EISDIR
    fd указывает на каталог.

В зависимости от объекта, на который указывает fd, могут происходить и другие ошибки.

СООТВЕТСТВИЕ СТАНДАРТАМ
SVr4, 4.3BSD, POSIX.1-2001.

ЗАМЕЧАНИЯ
Типы данных size_t и ssize_t представляющие собой, соответственно, беззнаковый и знаковый целочисленные типы, определены в POSIX.1.

В Linux read() (и похожие системные вызовы) передаст не больше 0x7ffff000 (2 147 479 552) байт, возвращая число байт, переданных на самом деле (это утверждение справедливо как к 32-битным, так и к 64-битным системам).

На файловых системах NFS чтение небольших порций данных обновляет отметки времени только в первый раз, последующие вызовы не делают этого. Это вызвано кэшированием атрибутов с клиентской стороны, потому что большинство (если не все) клиентов NFS предоставляют серверу обновлять st_atime (время последнего доступа), а запросы на чтение, которые удовлетворяются из клиентского кэша, не вызывают обновления st_atime, потому что данные не читаются с сервера. Семантика UNIX может быть достигнута запретом кэширования атрибутов на стороне клиента, но в большинстве случаев это увеличит нагрузку на сервер и снизит производительность.

ДЕФЕКТЫ
Согласно POSIX.1-2008/SUSv4 раздел XSI 2.9.7 («Thread Interactions with Regular File Operations»):

    Следующие функции должны выполняться атомарно по отношению друг к другу, чтобы работать с обычными файлами или символическими ссылками так, как указано в POSIX.1-2008: …

Среди перечисленных в программном интерфейсе есть read() и readv(2). И среди действий, которые должны выполняться атомарно между нитями (и процессами), если обновление файлового смещения. Однако в Linux до версии 3.14 это было не так: если два процесса с общим открытым файловым описанием (смотрите open(2)) выполняют read() (или readv(2)) одновременно, то операции ввода-вывода не атомарны при обновлении файлового смещения; в результате прочитанные двумя процессами блоки данных могут (некорректно) перекрываться. Эта ошибка исправлена в Linux 3.14.

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ
close(2), fcntl(2), ioctl(2), lseek(2), open(2), pread(2), readdir(2), readlink(2), readv(2), select(2), write(2), fread(3)