文件描述符，文件指針和文件位置指示符之間的關係

我想了解一個文件位置指示器在從文件中讀取一些字節後如何移動。我有一個名爲「filename.dat」的文件，其中只有一行：「abcdefghijklmnopqrstuvwxyz」（不含引號）。文件描述符，文件指針和文件位置指示符之間的關係

#include <stdio.h> 
#include <unistd.h> 
#include <errno.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <sys/stat.h> 
#include <fcntl.h> 


int main() { 

    int fd = open("filename.dat", O_RDONLY); 
    FILE* fp = fdopen(fd,"r"); 
    printf("ftell(fp): %ld, errno = %d\n", ftell(fp), errno); 

    fseek(fp, 5, SEEK_SET); // advance 5 bytes from beginning of file 
    printf("file position indicator: %ld, errno = %d\n", ftell(fp), errno); 

    char buffer[100]; 
    int result = read(fd, buffer, 4); // read 4 bytes 
    printf("result = %d, buffer = %s, errno = %d\n", result, buffer, errno); 
    printf("file position indicator: %ld, errno = %d\n", ftell(fp), errno); 

    fseek(fp, 3, SEEK_CUR); // advance 3 bytes 
    printf("file position indicator: %ld, errno = %d\n", ftell(fp), errno); 
    result = read(fd, buffer, 6); // read 6 bytes 
    printf("result = %d, buffer = %s, errno = %d\n", result, buffer, errno); 

    printf("file position indicator: %ld\n", ftell(fp)); 

    close(fd); 
    return 0; 
} 


ftell(fp): 0, errno = 0 
file position indicator: 5, errno = 0 
result = 4, buffer = fghi, errno = 0 
file position indicator: 5, errno = 0 
file position indicator: 8, errno = 0 
result = 0, buffer = fghi, errno = 0 
file position indicator: 8

我不明白爲什麼我第二次嘗試使用read，我從文件中沒有字節。另外，當我使用read從文件中讀取內容時，爲什麼文件位置指示器不移動？在第二個fseek，前進4個字節而不是3個也沒有工作。有什麼建議麼？

來源

2012-09-02 pap42

相關的問題：？什麼是文件描述符之間的差異，文件指針（http://stackoverflow.com/questions/2423628/whats-the-difference-between-a-file-descriptor-and -file指針） –

使用fseek和fread或lseek和read，但不要混用兩種API，它不會工作。

A FILE*有它自己的內部緩衝區。 fseek只能移動或不移動內部緩衝區指針。不能保證真實的文件位置指示器（lseek負責的那個）發生變化，如果確實如此，它不知道有多少。

來源

2012-09-02 15:25:43

首先要注意的是讀取調用讀取字符到一個原始緩衝區，但printf（）期望爲％s參數提交以null結尾的字符串。你沒有明確地添加一個空終止符字節，所以你的程序可能會在緩衝區的前4個字節後打印垃圾，但你很幸運，你的編譯器已經將緩衝區初始化爲零，所以你沒有注意到這個問題。

這個程序中的基本問題是，你將高級緩衝FILE *調用與低級別文件描述符調用混合在一起，這將導致不可預知的行爲。 FILE結構包含一個緩衝區和兩個整數，以支持更高效和方便地訪問文件描述符後面的文件。基本上所有的f *（）調用（fopen（），fread（），fseek（），fwrite（））都希望所有的I/O都將通過使用FILE結構的f *（）調用完成，所以FILE結構中的緩衝區和索引值將是有效的。低級調用（read（），write（），open（），close（），seek（））完全忽略FILE結構。

我在你的程序中運行strace。 strace實用程序會記錄進程所進行的所有系統調用。我放棄了所有無趣的東西，直到open（）調用。

這裏是你的公開徵集：

open("filename.dat", O_RDONLY)   = 3

這裏是fdopen（）正在發生的事情。 brk調用是內存分配的證據，大概是像malloc（sizeof（FILE））之類的東西。

fcntl64(3, F_GETFL)      = 0 (flags O_RDONLY) 
brk(0)         = 0x83ea000 
brk(0x840b000)       = 0x840b000 
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=26, ...}) = 0 
mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7728000

這可能是FTELL（）或只是fdopen最後一部分的作用，我不知道。

_llseek(3, 0, [0], SEEK_CUR)   = 0

這是第一個printf。

write(1, "ftell(fp): 0, errno = 0\n", 24) = 24

這是第一個FSEEK，這決定了最簡單的辦法，以在文件中的位置5到剛剛在5個字節讀取和忽略它們。

_llseek(3, 0, [0], SEEK_SET)   = 0 
read(3, "abcde", 5)      = 5

這是第三個printf。請注意，沒有ftell（）調用的證據。 ftell（）使用FILE結構中聲明爲準確的信息，因此不需要進行系統調用。

write(1, "file position indicator: 5, errn"..., 38) = 38

這是您的read（）調用。現在，操作系統文件句柄是在9位，但文件結構認爲它仍然是在位置5

read(3, "fghi", 4)      = 4

第三和第四的printf與FTELL指示位置5.

write(1, "result = 4, buffer = fghi, errno"..., 37) = 37 
write(1, "file position indicator: 5, errn"..., 38) = 38

這裏是fseek（fp，3，SEEK_CUR）調用。 fseek（）已經決定將SEEK_SET返回到文件的開頭，並將整個事件讀入FILE結構的4k緩衝區。由於它「知道」它在位置5，因此它「知道」它現在必須位於位置8。由於該文件只有26個字節長，所以os文件位置現在位於eof。

_llseek(3, 0, [0], SEEK_SET)   = 0 
read(3, "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz", 4096) = 26

第五個printf。

write(1, "file position indicator: 8, errn"..., 38) = 38

這是您的第二次read（）調用。由於文件句柄位於eof，它讀取0個字節。它不會改變緩衝區中的任何內容。

read(3, "", 6)       = 0

第六次和第七次printf調用。

write(1, "result = 0, buffer = fghi, errno"..., 37) = 37 
write(1, "file position indicator: 8\n", 27) = 27

您的close（）調用和進程退出。

close(3)        = 0 
exit_group(0)       = ?

來源

2012-09-02 16:28:55 NovaDenizen

文件描述符，文件指針和文件位置指示符之間的關係

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