[get_next_line][C] read & write 함수

read()와 write() 함수는 unistd.h 헤더 파일에 정의되어 있다.

표준입력(0), 표준출력(1), 표준에러(2)와 같은 파일 디스크립터를 사용해 다양한 입출력 작업을 수행할 수 있다.

 

read() 함수

read() 함수는 파일 디스크립터를 통해 데이터를 읽어오는 C 언어의 시스템 호출 함수이다.

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

• fd: 읽을 대상의 파일 디스크립터
• buf: 데이터를 저장할 버퍼
• count: 읽을 바이트 수

성공하면 읽은 바이트 수를 반환하고, 실패하면 -1을 반환한다.

 

write() 함수

write() 함수는 파일 디스크립터를 통해 데이터를 쓰는 C 언어의 시스템 호출 함수이다.

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

• fd: 쓸 대상의 파일 디스크립터
• buf: 쓸 데이터를 담고 있는 버퍼
• count: 쓸 바이트 수

성공하면 쓴 바이트 수를 반환하고, 실패하면 -1을 반환한다.

 

사용 예시

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

int main(void) {
    int fd;
    char buf[30];

    fd = open("test.txt", O_RDONLY);
    if (fd == -1) {
        perror("open");
        return 1;
    }

    ssize_t bytesRead = read(fd, buf, sizeof(buf) - 1);
    if (bytesRead == -1) {
        perror("read");
        close(fd);
        return 1;
    }

    buf[bytesRead] = '\0'; // 문자열 종료 문자 추가
    write(STDOUT_FILENO, buf, bytesRead);

    close(fd);
    return 0;
}

test.txt 파일을 열고, 최대 29바이트를 읽어와서 buf에 저장한 후, 표준출력(STDOUT_FILENO)을 통해 출력한다.

 

count 인자

read() 함수에서 마지막 인자인 count는 한 번에 읽을 수 있는 최대 바이트 수를 의미한다.

실제로 count 바이트를 다 읽을 수도, 그보다 적게 읽을 수도, 아예 못 읽고 -1 (에러) 를 반환할 수도 있다.

 

예시

char buffer[10];
ssize_t n = read(fd, buffer, 10);

• 최대 10바이트를 읽고, 그걸 buffer에 저장한다.
• 만약 읽은 게 "hi\n"였다면 n == 3
• 나머지 7바이트는 안 채워진다. (안전하게 쓰려면 buffer[n] = '\0'; 필요)

 

덜 읽히는 경우

상황	결과
EOF 도달	0 바이트 반환
파일에 남은 데이터가 count보다 적음	일부만 읽힘
소켓/파이프처럼 비동기 스트림	준비된 만큼만 읽힘
에러 발생	-1 반환

 

즉, count는 최대로 시도할 읽기 크기일 뿐, 실제로는 그 이하일 수 있으므로,

항상 반환값 ssize_t를 확인해서 실제로 몇 바이트 읽었는지 확인해야 한다.

 

ssize_t를 쓰는 이유

read() 함수의 반환값은 아래와 같다.

• 양수 N: 실제로 읽은 바이트 수 (1 ~ count)
• 0: EOF (파일 끝)
• -1: 읽기 실패 (에러 발생)

양수와 0의 경우 int, size_t, ssize_t 가 전부 가능하다.

하지만 -1의 경우, 음수이므로 unsigned인 size_t로는 표현이 불가능하다. 그래서 ssize_t가 필요하다.