저수준 파일 입출력 (read, write)

파일 읽기와 쓰기

파일의 내용을 읽기 위해 read 함수를 사용하며 write 함수를 사용함으로써 파일에 내용을 쓸 수 있다.

read와 write 함수의 리턴값의 데이터형은 ssize_t이며

ssize_t는 <sys/types.h>에 int(환경에 따라 long으로 정의되어 있다.

아마도 어떤 system은 int로, 어떤 system은 long으로 사용할 수도 있으니 데이터형을 따로 재정의한 듯 싶다.

 

파일 읽기: read

#include <unistd.h>

ssize_t read(int fildes, void *buf, size_t nbytes);

• fildes: file descriptor
• buf: 바이트를 저장할 memory 영역의 시작 주소
• nbytes: 읽어올 바이트 수

 

1. file descriptor가 가리키는 파일에서 nbytes로 지정한 크기만큼 바이트를 읽고 buf로 지정한 memory 영역에 저장한다.
2. read 함수는 실제 읽어온 바이트 수를 리턴하며, 오류가 발생하면 -1을 리턴한다.
3. 만일 리턴값이 0이면 파일의 끝에 도달해 더 읽을 내용이 없음을 의미한다.
4. 파일을 처음 열었을 때는 읽어올 위치를 나타내는 offset이 파일의 시작점을 가리키고 있는데, read 함수를 실행할 때마다 읽어온 크기만큼 이 offset이 이동하여 다음 읽어올 위치를 가리키게 된다.
5. read 함수는 파일에 저장된 데이터가 어떤 종류의 데이터인지 상관없이 무조건 byte 단위로 읽어온다. 그래서 그 데이터를 종류에 맞게 처리하는 작업이 필요할 수 있으며 그것은 프로그래머의 몫이다.

 

Example

#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

int main(void) {
	int fd, n;
    char buf[10];
    
    fd = open("unix.txt", O_RDONLY);
    if (fd == -1) {
    	perror("Open");
        exit(1);
    }
    
    n = read(fd, buf, 6);
    if (n == -1) {
    	perror("Read");
        exit(1);
    }
    
    buf[n] = '\0';
    printf("n=%d, buf=%s\n", n, buf);
    close(fd);
    
    return 0;
}

# gcc -o ex1 ex1.c
# cat unix.txt
Unix System Programming
# ./ex1
n=6, buf=Unix S

 

파일 쓰기: Write

#include <unistd.h>

ssize_t write(int fildes, const void *buf, size_t nbytes);

• fildes: file descriptor
• buf: 파일에 기록할 데이터를 저장한 memory 영역
• nbytes: buf의 크기(기록할 데이터의 크기)

 

1. file descriptor는 write를수행할 파일을 가리킨다.
2. buf는 파일에 기록할 데이터를 저장하고 있는 memory 영역을 가리킨다.
3. buf가 가리키는 memory 영역에서 nbytes로 지정한 크기만큼 읽어 파일에 쓰기를 수행한다.
4. read와 마찬가지로 실제 쓰기를 수행한 바이트 수를 리턴한다.
5. 오류가 발생할 경우 -1을 리턴.

 

Example

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

int main(void) {
	int rfd, wfd, n;
    char buf[10];
    
    rfd = open("unix.txt", O_RDONLY);
    if(rfd == -1) {
    	perror("Open unix.txt");
        exit(1);
    }
    
    wfd = open("unix.bak", O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC, 0644);
    if(wfd == -1) {
    	perror("Open unix.bak");
        exit(1);
    }
    
    while ((n = read(rfd, buf, 6)) > 0)
    	if(write(wfd, buf, n) != n) perror("Write");
        
    if(n == -1) perror("Read");
    
    close(rfd);
    close(wfd);
    
    return 0;
}

# gcc -o ex2 ex2.c
# ls unix.bak
unix.bak: 해당 파일이나 디렉토리가 없음
# ./ex2
# cat unix.bak
Unix System Programming