调用 read() 返回 0 但缓冲区已更改，调用 fread() 读取相同偏移量时不会发生

Question

如果我像这样调用 read() 来读取文件:

unsigned char buf[512];
memset(buf, 0, sizeof(unsigned char) * 512);
int fd;
int readcount;
int offset = 10315001; /* file size is 14315504 */

fd = open("myfile", O_RDONLY);
lseek(fd, offset, SEEK_SET);
readcount = read(fd, (void*)buf, 8);
close(fd);

read() 返回 0，但“buf”的内存已更改(不再是 0)。如果我尝试像这样使用 fread() 读取相同的偏移量和相同的文件:

FILE* file;
file = fopen("myfile", "r");
fseek(file, offset, SEEK_SET);
readcount = fread((void*)buf, 8, 1, file);
fclose(file);

fread() 也返回 0，但 buf 和以前一样。

如果 read() 失败，为什么它会改变“buf”的内存空间？还是我犯了一些错误？

感谢您的帮助:)

编辑:每次我运行上面的代码时，read() 都会以相同的方式更改“buf”-> 从 0 到相同的值。所以改变的“buf”可能不是随机值？

编辑 2:offset 参数有效(感谢 twalberg)，如果我读取另一个有效的偏移量，read() 和 fread() 都会成功并且“buf”的结果相同。当 read() 失败时，有什么办法可以找出问题所在吗？当 read() 返回 0 时，errno 为“无错误”。

Answer 1

read() 调用失败或成功的零字节 read() 调用后缓冲区的内容未定义。

可能发生的事情是它为临时存储分配了一个内部(可能是内核端)缓冲区(其中充满了不同的垃圾)并将该缓冲区复制到您的缓冲区中，但实际上并未写入其缓冲区。

因为您只需要在成功读取后检查缓冲区，所以这无关紧要。如果您在该缓冲区中有重要数据，请将其移出那里，然后再将其传递给可能会删除该数据的函数!

编辑:代码可能如下所示。想象一下 kernel_read() 是从文件描述符中读取的系统调用，它需要一个在内核地址空间而不是进程地址空间中分配的缓冲区(因为内核会做一些看似奇怪的事情) .)

extern __kernel void *kernel_malloc(size_t size);
extern void kernel_copy_from_kernel_to_userland(void *dest, __kernel void *src, size_t size);
extern void kernel_free(__kernel void *address);

extern int kernel_is_valid_fd(int fd);
extern ssize_t kernel_read(int fd, __kernel void *kbuf, size_t count);

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count) {
    ssize_t result = -1;

    if (0 == kernel_is_valid_fd(fd)) {
        __kernel void *kernelbuf = kernel_malloc(count);
        if (kernelbuf) {
            result = kernel_read(fd, kernelbuf, count);
            kernel_copy_from_kernel_to_userland(buf, kernelbuf, count);
            kernel_free(kernelbuf);
        } else {
            errno = ENOMEM;
        }
    } else {
        errno = EINVAL;
    }

    return result;
}

这是一个思想实验，不是任何已发布操作系统的真实实现，但也许它可以帮助您理解为什么您可能会看到您所看到的。