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在我们学习IO的时候，曾经利用文件IO函数，标准IO函数都实现了对文件的拷贝，那么在我们学习过进程间通信后，就可以创建多个进程来完成对同一个文件的读写。例如让父进程写文件的前半部分，子进程来写文件的后半部分，因为两个进程间是可以并发执行的，所以将会节约一部分时间，提高执行的效率。那么怎样才能实现这个功能？
我们以文件IO为例，边讲述如何实现的同时，也给大家说下为什么这样写的原因，希望能给大家得到些启发。
首先来看下用文件IO函数实现拷贝文件的程序：
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#define maxsize 256
int main(int argc,char *argv[])
{
if(argc!=3) //如果命令格式不正确
{
printf("command error!\n");
return -1;
}
int fd1,fd2;
if ((fd1= open(argv[1],O_RDONLY))< 0)
{
perror("error");
return -1;
}
if ((fd2 = open(argv[2],O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0644))< 0)
{
perror("error");
return -1;
}
char s[maxsize ];
int t=0;
while ((t=read(fd1,s,maxsize ))==maxsize )
{
write(fd2,s,t);
}
write(fd2,s,t);
close(fd1);
close(fd2);
return 0;
}
这样就实现了文件的拷贝。那么在我们学习完fork函数之后是不是只要父进程和子进程分别写一部分就可以了？
if((src=open(argv[1],O_RDONLY))<0)
{
……
}
if((des=open(argv[2],O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0644))<0)
{
……
}
len=lseek(src,0,SEEK_END);
int pid;
if((pid=fork())<0)
{
fprintf(stderr,"fork error!:%s\n",strerror(errno));
return -1;
}
else if(pid ==0)
{
lseek(src,len/2,SEEK_SET);
lseek(des,len/2,SEEK_SET);
while((n=read(src,buf,sizeof(buf)))!=0)
{
write(des,buf,n);
}
exit(0);
}
else
{
lseek(src,0,SEEK_SET);
lseek(des,0,SEEK_SET);
while((n=read(src,buf,sizeof(buf)))!=0)
{
write(des,buf,n);
if(lseek(src,0,SEEK_CUR) > len/2)
break;
}
wait(NULL)；
exit(0);
}
是不是只要这样写就可以实现功能？实践证明这样写不行的,那么为什么这样写不可以呢？
子进程和父进程继续执行fork之后的指令。子进程是父进程的复制品。子进程获得父进程数据空间、堆栈的复制品。注意，这是子进程所拥有的拷贝，父、子进程并不共享这些存储空间部分。那么跟本例相关的一条fork特性就是由父进程打开的文件描述符也被复制到子程序中。父、子进程的每个相同的打开描述符共享一个文件表项。
在unix高级环境编程中有这样一幅图
这种共享文件的方式使父、子进程对同一个文件使用了一个文件位移量。当父进程是其标准输出重新定向，那么子进程写到该标准输出时，它将更新与父进程共享的该文件的位移量。当程序中，父、子进程写到同一个描述符文件，因为没有任何形式的同步，因为它们的输出都混在一起，所以复制后的文件就是错的。那么为了解决该问题，我们应该对所写的程序加以改进。
#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include <stdlib.h> #include <strings.h>
#define BUFFSIZE 30
//copy file
int main(int argc, char* argv[]) { int src; int dst; int ret; char buff[BUFFSIZE]; pid_t pid; int len; int n; if (argc != 3) { printf("have no enough parameter\n"); exit(0); } src = open(argv[1], O_RDONLY); dst = open(argv[2], O_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC, S_IRWXU); if(-1==src || -1==dst) { printf("open file error\n"); exit(0); } len = lseek(src, 0, SEEK_END); //创建空洞文件
ftruncate(dst,len); pid = fork(); if (-1 == pid) { printf("fork error\n"); exit(0); } else if (0 == pid) { close( src ); close( dst ); src = open(argv[1], O_RDONLY); dst = open(argv[2], O_WRONLY); lseek(src,len/2,SEEK_SET); lseek(dst,len/2,SEEK_SET); while( (n = read(src, buff, BUFFSIZE)) > 0) { write(dst, buff, n); } close( src ); close( dst ); exit( 0 ); } else { lseek(src, 0, SEEK_SET); lseek(dst, 0, SEEK_SET); while( (n = read(src, buff, BUFFSIZE)) > 0) { write(dst, buff, n); if ( (n = lseek(src, 0, SEEK_CUR)) > len/2 ) { break; } } } wait(NULL); close( src ); close( dst ); return 0; }
这样父、子进程就不共享同一个文件位移量，虽然打开的是同一个文件，写的也是同一个文件，但是再实际操作中，就不会让父子进程使用同一张文件表了。
