linux程式設計學習筆記(八) 檔案 定位 lseek pread pwrite

2puT發表於2016-07-10
Linux程式設計筆記

1IO的共享和效率

read與write其中資料緩衝的大小建設設定為：getpagesize （一頁的大小）
或者4092


2 定位與讀取資料（隨機讀取）

read和write時自動移動讀取位置
lseek改變讀取位置
pread/pwrite在指定位置讀寫

2.1lseek函式說明
       off_t lseek(int fd, //檔案描述符 
off_t offset,//偏移 
int whence);//定位引數 開始SEEK_SET， 當前位置SEEK_CUR ， 結束SEEK_END

返回值：當前讀取在檔案中的絕地位置


3 例子

[cpp] view plain copy
  1. #include <sys/types.h>  
  2.    #include <sys/stat.h>  
  3.  #include <fcntl.h>  
  4. #include <unistd.h>  
  5. #include <stdlib.h>  
  6. #include <stdio.h>  
  7. //注意這裡 為了以後讀取方便 請人為對齊 不要讓計算機來對齊  
  8. struct stu  
  9. {  
  10.     int no;  
  11.     char name[16];  
  12.     float score;  
  13. };  
  14.   
  15. int openfile(const char* filename)  
  16. {  
  17.     int fd = open(filename,O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL,0666);  
  18.     if(fd < 0)  
  19.     {  
  20.         perror("open error!");  
  21.     }  
  22.       
  23.     return fd;  
  24. }  
  25.   
  26. void input(struct stu *record)  
  27. {  
  28.         printf("請輸入學生ID:");  
  29.         scanf("%d",&(record->no));  
  30.         printf("請輸入學生姓名:");  
  31.         scanf("%s",record->name);  
  32.         printf("請輸入學生成績:");  
  33.         scanf("%f",&(record->score));  
  34. }  
  35.   
  36. void save(int fd,struct stu* record)  
  37. {  
  38.     write(fd,record,sizeof(struct stu));  
  39. }  
  40.   
  41. int  iscontinue()  
  42. {  
  43.     char c;  
  44.     printf("是否繼續輸入：y/n\n");  
  45.     scanf("%c",&c);  
  46.     scanf("%c",&c);  
  47.     if(c == 'y')  
  48.     {  
  49.         return 1;  
  50.     }  
  51.     else  
  52.         return 0;  
  53. }  
  54.   
  55. int main()  
  56. {  
  57.       
  58.     int fd =openfile("stu.dat");  
  59.     if(fd < 0)  
  60.     {  
  61.         return 1;  
  62.     }  
  63.     struct stu  record;  
  64.     while(1)  
  65.     {  
  66.         input(&record);  
  67.         save(fd,&record);  
  68.   
  69.         if(! iscontinue() )  
  70.         {  
  71.             break;  
  72.         }  
  73.     }  
  74.     close(fd);  
  75. }  


[cpp] view plain copy
  1. /*讀取檔案中的姓名 
  2. 檔案以結構體的形式寫入 
  3. struct stu 
  4. { 
  5.     int no; 
  6.     char name[16]; 
  7.     float score; 
  8. }; 
  9. */  
  10. #include <stdio.h>  
  11. #include <unistd.h>  
  12. #include <fcntl.h>  
  13. #include <sys/types.h>  
  14. int main()  
  15. {  
  16.     int fd = open("stu.dat",O_RDONLY);  
  17.     if(fd < 0)  
  18.     {  
  19.         perror("open");  
  20.         return 1;  
  21.     }  
  22.     int i = 0;  
  23.     char buf[4092];  
  24.     lseek(fd,i*24+4,SEEK_SET);   
  25.     while(read(fd,buf,16))  
  26.     {  
  27.         printf("%s ",buf);  
  28.         i++;  
  29.         lseek(fd,i*24+4,SEEK_SET);  
  30.     }  
  31.     printf("\n");  
  32.     close(fd);    
  33. }  

4  lseek的定位位置超出檔案大小時會發生什麼？

1 lseek只要位置合法（絕對位置>=0），返回值都是當前位置

位置可以超出檔案範圍，只要不寫入檔案大小不會變化
[cpp] view plain copy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <unistd.h>  
  3. #include <fcntl.h>  
  4. #include <sys/types.h>  
  5. int main()  
  6. {  
  7.     int fd = open("dat",O_RDWR|O_CREAT,0666);  
  8.     if(fd < 0)  
  9.     {  
  10.         perror("open");  
  11.         return 1;  
  12.     }  
  13.     int r = lseek(fd,2000,SEEK_SET);  
  14.     printf("%d\n",r);  
  15.     close(fd);    
  16. }  



zhao@ubuntu:~/unix/4$ ./lseek2 
2000
zhao@ubuntu:~/unix/4$ ls -l dat
-rw-r--r-- 1 zhao zhao 0 2013-06-01 04:59 dat


lseek超出檔案範圍，寫入後檔案大小會多出很多
[cpp] view plain copy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <unistd.h>  
  3. #include <fcntl.h>  
  4. #include <sys/types.h>  
  5. int main()  
  6. {  
  7.     int fd = open("dat",O_RDWR|O_CREAT,0666);  
  8.     if(fd < 0)  
  9.     {  
  10.         perror("open");  
  11.         return 1;  
  12.     }  
  13.     int r = lseek(fd,2000,SEEK_SET);  
  14.     printf("%d\n",r);  
  15.     write(fd,"hello"5);  
  16.     close(fd);    
  17. }  


zhao@ubuntu:~/unix/4$ ls -l dat
-rw-r--r-- 1 zhao zhao 2005 2013-06-01 05:02 d

2 若是位置不合法 ，比如負數，返回-1





5  pread pwrite

函式描述
       #include <unistd.h>
       ssize_t pread(int fd, void *buf, size_t count, off_t offset); //注意offset是絕對位置
       ssize_t pwrite(int fd, const void *buf, size_t count, off_t offset);


pread=lseek+read
pwrite=lseek+write
返回值
讀寫的資料大小，出錯返回-1


[cpp] view plain copy
  1. //讀取檔案中的姓名    
  2. #include <stdio.h>  
  3. #include <unistd.h>  
  4. #include <fcntl.h>  
  5. #include <sys/types.h>  
  6.   
  7.   
  8. int main()  
  9. {  
  10.     int fd = open("stu.dat",O_RDONLY);  
  11.     if(fd < 0)  
  12.     {  
  13.         perror("open");  
  14.         return 1;  
  15.     }  
  16.     int i = 0;  
  17.     char buf[4092];  
  18.     while(pread(fd,buf,16,i*24+4))  
  19.     {  
  20.         printf("%s ",buf);  
  21.         i++;  
  22.     }  
  23.     printf("\n");  
  24.     close(fd);    
  25. }  



pread pwrite會改變讀寫位置嗎？
    pread() reads up to count bytes from file descriptor fd at offset  off‐
       set  (from the start of the file) into the buffer starting at buf.  The
       file offset is not changed.


       pwrite() writes up to count bytes from the buffer starting  at  buf  to
       the  file  descriptor  fd  at  offset  offset.   The file offset is not

       changed.

記住 都不改變讀寫位置 , 這就是它們和lseek+read/write的區別



案例 讀取/proc/$(pid)/mem 檔案(虛擬記憶體 )


[cpp] view plain copy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <unistd.h>  
  3. #include <fcntl.h>  
  4. #include <sys/types.h>  
  5. #include <string.h>  
  6.   
  7.   
  8. int a = 91119;  
  9. int main()  
  10. {  
  11.   
  12.   
  13.     char filename[20];  
  14.     memset(filename,0,20);  
  15.     sprintf(filename,"/proc/%d/mem",getpid());  
  16.     //mem檔案 虛擬記憶體空間對映到mem上了  
  17.       
  18.       
  19.     int fd = open(filename,O_RDWR);  
  20.     if(fd < 0)  
  21.     {  
  22.         perror("open error");  
  23.         return 1;  
  24.     }  
  25.       
  26.     //讀取&a這個位置的地址  
  27.     int t;  
  28.     pread(fd,&t,4,(off_t)&a);  
  29.     printf("t:%d\n",t); //91119  
  30.       
  31.       
  32.     t = 88888;  
  33.     pwrite(fd,&t,4,(off_t)&a);//往所在a的地方寫資料  
  34.     printf("a=%d\n",a); //沒有改變 因為系統沒有給寫的許可權  
  35.       
  36. } 

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