read 系统调用为什么返回 int ?

read 是操作系统提供的一个系统调用。该调用读取流中的一个字节，返回一个 int；这里可以一探究竟。

早期的时候，操作系统设计者认为字节大于等于0，故使用 -1 作为流结尾标志符。而且定义了一个字节就是一个 byte，在内存中使用八位表示。这样，一个 byte 就只能表示0到127对应的编码，显然不够用，聪明的设计者们使用了这一个办法：允许 byte 为负，表示编码的补码，如 -128 表示 编码 128 ，-127 表示编码 129，...... -1 表示 255。于是 byte 表示的编码的范围就变成了 0 到 255，对应 [0,127] U [-128,-1]。

那么问题来了，如果 read 调用返回 byte 数据类型，而 byte 可以为 -1，那么，当返回 -1 时，到底是说流已经 EOF (end of file)了，还是当前读到了一个有效的字符 255(-1)？于是又作了这样的设计：让 read 返回 int，当大于等于 0 时，表示读到了有效的字节，当返回 -1 表示读到了流末尾。read 返回的大于 127 的字节就对应于它们取负的补码。设返回值为 c，则取它的低八位就是表示的编码，也即 c & 0xff 或 (byte)c。

这里要注意一下：系统调用必须通过软中断机制首先进入系统核心，然后才能转向相应的命令处理程序。普通过程调用可以直接由调用过程转向被调用过程。所以要避免多次调用 read，而应该一口气读多个字节。