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本文将讨论从 C++ 编写的程序中调用写入系统的方法。 首先，我们将快速刷新系统调用，特别是 write 系统调用及其原型。

稍后，我们将讨论从 C++ 程序调用 write 系统调用。

C++ 中的系统调用

每个操作系统都通过系统调用提供一组服务。 它是计算机程序向操作系统请求服务的一种机制。

系统调用提供以下服务：

1. 流程创建和管理
2. 主存管理
3. 文件和文件系统管理
4. 设备输入/输出
5. 保护
6. 联网

程序所需的最频繁的服务是输入/输出。 接下来，我们将讨论 write 系统调用。

程序通过 write 系统调用请求底层操作系统在某些设备上写入。

在进行写入调用之前，了解文件描述符很重要。

文件描述符

在 Unix 和基于 Unix 的操作系统中，文件描述符是唯一标识文件或其他 IO 资源（如套接字或管道）的数字。

通常，文件描述符是一个非负整数值。 程序通过文件描述符访问文件进行IO。

库函数处理 IO 并以文件描述符作为参数。

第一步是按名称打开文件（如果文件不在程序文件夹中，则为绝对/相对路径）以访问文件以进行 IO。

如果 open 函数成功打开一个文件（即，存在同名文件并且用户具有所需的权限），它将返回一个文件描述符。

int fd = open("abc.txt", O_RDONLY | O_CREAT);

open 函数有两个参数。 第一个参数是文件名，第二个参数是读取模式（例如只读模式、只写模式等）。

后续对文件的IO操作都是通过文件描述符进行的。

C++ 中的 write 系统调用

write系统调用是操作系统内核提供的最基本的例程之一。 它将数据从主内存（缓冲区）写入文件（存储在某些硬件设备上）。

write() 系统调用将 buf 指向的内存缓冲区中最多 count 个字节写入文件描述符引用的文件。

它是一个低级函数，只能理解字节。 write 调用不能用于写入记录，例如类。

因此，更高级别的输入输出函数（如 printf()）不可避免地要执行复杂的 I/O。

我们首先看一下用于将数据写入文件的 write 系统调用的语法。

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

write函数的三个参数详细信息是：

1. 文件描述符 fd 是从打开文件的调用中获得的。 它是一个整数值。 还可以分别为标准输入、标准输出和标准错误指定值 0、1 和 2。
2. 指向内存中缓冲区 buf 的指针，数据存储在主内存中。
3. count 指定要从缓冲区 buf 写入 fd 指向的文件的字节数。

类型 ssize_t 和 size_t 分别是 stddef.h 中定义的有符号和无符号整数数据类型。

返回值

write 函数返回一个带符号的值。 成功时，它返回成功写入文件的字节数，有时可能小于指定的计数。

总写入字节数小于计数的可能原因可能是输出设备内存已满，或者源写入缓冲区要写入的字符数少于计数中指定的数量。

出错时，write 系统调用返回 -1，并设置 errno 来指示遇到的错误。

在这里，我们有一个完整的程序可以使用 write 系统调用写入文件。

#include<fcntl.h>
#include<errno.h>
#include<iostream>

extern int errno;

using namespace std;

int main() {
    int fd, count;
    fd = open("abc.txt", O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0644);
    cout << "File descriptor = " << fd << '\n';
    if (fd == -1) {
        // print which type of error have in a code
        printf("Error Number % d\n", errno);
        // print program detail "Success or failure"
        perror("Program");
    }
    char buff[]="This is a test program to check write system call.";
    count = write(fd, buff, 50);
    if (count == -1)
        cout << "Error writing in file";
    else
        cout << "Number of bytes written to the file: " << count << '\n';
    close(fd);
    return 0;
}

第一个头文件 fcntl.h 有一个 write 系统调用。 第二个头文件有错误函数。

在 open 函数调用中，我们以写入模式创建一个新文件名 abc.txt。 该文件之前可能存在，但使用 O_TRUNC 时，之前的内容将被删除，并创建一个新的空文件。

代码0644表示文件权限。 接下来，if 条件检查文件是否成功打开。

如果失败，将显示错误消息。

接下来，我们使用示例文本创建了一个字符数组（用作缓冲区）。 最后，我们写入文件。

第三个参数是 50，表示要从 buff 数组写入的字符数。

计数是从 write() API 调用返回的整数值。 如果失败，该值为-1； 因此，我们检查计数并相应地打印错误消息。

如果写入操作成功，我们将得到一个正值的 count，并且 if 条件将显示成功写入文件的总字节数。

第一个输出值 3 显示文件已成功打开。 第二行50表示50个字节全部写入成功。

接下来，我们修改了 open 语句。

fd = open("abc.txt", O_RDONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0644);

请注意，我们已将 O_WRONLY 替换为 O_RDONLY，结果是，输出为：

File descriptor = -1
Error Number  13
Program: Permission denied
Error writing in file

我们的打开操作失败，因为不可能通过截断内容来以读取模式打开现有文件。

由于失败，您可以看到文件描述符为-1。 另外，写入操作也不成功。

如果我们在 write 系统调用之前关闭文件，结果将是 write 系统调用操作不成功。 在这种情况下，输出应该是这样的：

File descriptor = 3
Error writing in file

这里，文件描述符不为-1，但文件已关闭； 因此，write 系统调用失败。

write系统调用返回的值为-1。 因此，会打印一条错误消息。