Linux系统函数read()/write()/pread()/pwrite()的区别
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在Linux和UNIX中有很多的輸入輸出函數(shù)，有時(shí)真是讓想跟它攀點(diǎn)關(guān)系的菜鳥們束手無策。先來看看都有哪些函數(shù)，通過解析與總結(jié)，看看能不能讓大家能這些函數(shù)有個(gè)理性的認(rèn)識(shí)，哦，原來是這么回事，也就算我沒白花這份閑。
內(nèi)核文件I/O－＞標(biāo)準(zhǔn)庫I/O－＞高級(jí)I/O－＞IPC中
1.?????????read()/write();
2.?????????pread()/pwrite();
3.?????????getc()/putc();
4.?????????fgetc()/fputc();
5.?????????getchar()/putchar();
6.?????????ferror()/feof();
7.?????????fgets()/fputs();
8.?????????gets()/puts();
9.?????????fread()/fwrite();
10.?????scanf()/fscanf()/sscanf()/vscanf()/vfscanf()/vsscanf()
11.?????printf()/fprintf()/sprintf()/snprintf()/vprintf()/vfprintf()/vsprintf()/vsanprintf()
12.?????readv()/writev()
13.?????read()/written()
14.?????msgrcv()/msgsnd()
15.?????revc()/recvfrom()/recvmsg()
16.?????send()/sendto()/sendmsg()
17.?????recv_fd()/send_fd()/send_err()
??粗略總結(jié)了下，有如上邊所示的17個(gè)大類，咋一看，的確讓人頭有點(diǎn)小暈。但是大師們都說存在的就是合理的，下邊讓我們看看，是怎么樣的深入淺出，讓這些函數(shù)有了存在的理由。要理解這些，先要知道系統(tǒng)在輸入輸出時(shí)所要經(jīng)過的邏輯處理模塊是怎樣。如下圖示
?
以上的用戶空間的應(yīng)用程序利用系統(tǒng)調(diào)用完成文件的讀寫過程，說明如下：
（1）???????用戶空間與內(nèi)核空間；這一組關(guān)系不用說明了。
（2）???????讀與寫：都將cpu或是內(nèi)存或是用戶程序看成主體，則讀，內(nèi)存＜－文件；寫，內(nèi)存－＞文件；因?yàn)橹黧w是用戶程序，所以在讀或是寫是，對(duì)讀，要確定從什么讀，對(duì)寫，向什么寫。
（3）???????應(yīng)用程序利用系統(tǒng)服務(wù)有三條路：通過shell命令等直接實(shí)現(xiàn)；利用庫函數(shù)實(shí)現(xiàn)；直接調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用的函數(shù)，如read,write等命令。在這里可以將庫函數(shù)與系統(tǒng)調(diào)用的關(guān)系看清楚了。系統(tǒng)調(diào)用是最基本的了，任何想要獲得系統(tǒng)服務(wù)的都要經(jīng)過它，這是個(gè)關(guān)卡。
（4）???????文件I/O與標(biāo)準(zhǔn)I/O：前者是指在用戶空間中不需要其實(shí)進(jìn)程明確提供一個(gè)緩沖（如圖中的bf2），其實(shí)就是進(jìn)程在用戶空間直接調(diào)用read/write等函數(shù)，但是，在內(nèi)核空間中都是要有緩沖的。這一般稱為文件I/O。標(biāo)準(zhǔn)I/O：提供了一種對(duì)不用緩沖I/O的函數(shù)（這些函數(shù)即可以用于不用緩沖的I/O函數(shù)，也可以有于帶有緩沖的I/O函數(shù)）的帶緩沖的接口。這一般是庫函數(shù)在用戶空間建立的（這些緩沖由庫函數(shù)完成，不需用戶自己管理，是封裝在庫函數(shù)中的），如BUF2，可能是庫函數(shù)想將對(duì)從上層接收過來的數(shù)據(jù)做個(gè)預(yù)處理，如格式變換等。使用標(biāo)準(zhǔn)I/O函數(shù)可以無需擔(dān)心如何選取最佳的緩沖區(qū)大小（由庫函數(shù)為你完成），還有一個(gè)是簡(jiǎn)化了對(duì)輸入行的處理。標(biāo)準(zhǔn)I/O函數(shù)庫提供了使我們能夠控制該庫使用的緩沖風(fēng)格的函數(shù)。
（5）???????BUF1/BUF2/BUF3：BUF1，其實(shí)是用戶空間的一些字符串，變量等，理解為數(shù)據(jù)即可。有時(shí)也定義為名稱BUF的形式，如char buf[MAXLINE]；，但此時(shí)BUF只是名稱叫BUF而矣，區(qū)別于真正的緩沖區(qū)的概念。BUF2，這是庫函數(shù)為您老在用戶空間建立的，不用您親自管理，您只要一聲令下，如調(diào)用個(gè)庫函數(shù)中某個(gè)函數(shù)，自有人為你服務(wù)，這個(gè)BUF2，我們稱之為真正的緩沖區(qū)。BUF3，不論您是選擇文件I/O的形式還是標(biāo)準(zhǔn)I/O的形式，不論是哪一種，在內(nèi)核中的都要用到緩沖區(qū)BUF3（這是怎么樣都免不了的），但是這個(gè)也不要用戶來親力親為，由內(nèi)核代為管理。
（6）???????流（stream）：這是標(biāo)準(zhǔn)為I/O中用到的，流是文件的邏輯代表，將文件I/O的： 進(jìn)程－＞fd－＞文件，改變?yōu)?#xff1a;進(jìn)程－＞fp（FILE對(duì)象）－＞流/緩沖－＞文件。原來對(duì)文件的操作，現(xiàn)在用戶只用處理：進(jìn)程－＞流之間的操作，而流－＞文件之間的操作將由庫函數(shù)為你完成。流的邏輯表示就是FILE對(duì)象，而流的實(shí)體就是流使用的緩沖區(qū)，這些緩沖區(qū)相對(duì)于應(yīng)用進(jìn)程來說就是文件的代表。流＝FILE + 緩沖。標(biāo)準(zhǔn)I/O庫提供緩沖的的是盡可能減少使用read?和write的次數(shù)。
好，暫此做以上四點(diǎn)說明吧，待有想法時(shí)再添加。下邊進(jìn)入正題，看看上邊的這些函數(shù)，是什么形式的，為什么要有這些函數(shù)的存在，都為系統(tǒng)做些什么，怎么做的。
1.???????文件I/O相關(guān)（進(jìn)程－＞fd－＞文件）（文件fd, buf）：
（1）???????read()
形式：#include<unistd.h>
??????ssize_t??read (int filedes,??void *buf,??size_t??nbytes );
??????成功：返回讀到的字節(jié)數(shù)；出錯(cuò)：返回-1；文件尾：返回0；
原因：基本系統(tǒng)調(diào)用功能；
實(shí)現(xiàn)：文件（由filedes所指）－讀nbytes字節(jié)－＞內(nèi)存buf中。
補(bǔ)充：有多種情況可使實(shí)際讀到的字節(jié)數(shù)少于要求讀的字節(jié)數(shù)：
當(dāng)從普通文件讀時(shí)，在讀到要求字節(jié)數(shù)之前已到達(dá)了文件尾端。
當(dāng)從終端設(shè)備讀時(shí)，通常一次最多讀一行。
當(dāng)從網(wǎng)絡(luò)讀時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中緩沖機(jī)構(gòu)可能造成返回值小于所要求讀的字節(jié)數(shù)。
當(dāng)從管道或FIFO讀時(shí)，如若管道包含的字節(jié)少于所需的數(shù)量，那么只返回實(shí)際用
的字節(jié)數(shù)。
當(dāng)從某些面向記錄的設(shè)備讀時(shí)，一次最多返回一個(gè)記錄。
當(dāng)某一信號(hào)造成中斷，而已經(jīng)讀了部分?jǐn)?shù)據(jù)量時(shí)。
讀操作從文件的當(dāng)前偏移量處開始，在成功返回之前，該偏移量將增加實(shí)際讀到的字節(jié)數(shù)。常用的unix系統(tǒng)shell都提供一種方法，它在標(biāo)準(zhǔn)輸入上打開一個(gè)文件，在標(biāo)準(zhǔn)輸出上追尋或重寫一個(gè)文件，這使得程序不必自行打開輸入和輸出文件。
（2）???????write()
形式：#include<unistd.h>
??????ssize_t??write (int filedes,??const void *buf,??size_t??nbytes );
??????成功：返回已寫的字節(jié)數(shù)；出錯(cuò)：返回-1；
原因：基本系統(tǒng)調(diào)用功能；
實(shí)現(xiàn)：文件（由filedes所指）＜－寫nbytes字節(jié)－內(nèi)存buf中。
補(bǔ)充：write出錯(cuò)的一個(gè)常見的原因是：磁盤已寫滿，或者超過了一個(gè)給定進(jìn)程的文件長(zhǎng)度限制。對(duì)于普通文件，寫操作從文件的當(dāng)前偏移量處開始。如果在打開該文件時(shí)，指定了O＿APPEND選項(xiàng)，則在每次寫操作之前，將文件偏移量設(shè)置在文件的當(dāng)前結(jié)尾處。在一次成功寫之后，該文件偏移量增加實(shí)際寫的字節(jié)數(shù)。
（3）???????pread()
形式：#include<unistd.h>
??????ssize_t??pread (int filedes,???void *buf,??size_t??nbytes,??off_t??offset );
??成功：返回讀到的字節(jié)數(shù)；出錯(cuò)：返回-1；到文件結(jié)尾：返回0
原因：由于lseek和read?調(diào)用之間，內(nèi)核可能會(huì)臨時(shí)掛起進(jìn)程，所以對(duì)同步問題造成了問題，調(diào)用pread相當(dāng)于順序調(diào)用了lseek?和 read，這兩個(gè)操作相當(dāng)于一個(gè)捆綁的原子操作。
實(shí)現(xiàn)：文件（由filedes所指）－讀nbytes字節(jié)－＞內(nèi)存buf中。
補(bǔ)充：調(diào)用pread時(shí)，無法中斷其定位和讀操作，另外不更新文件指針。
（4）???????pwrite()
形式：#include<unistd.h>
??????ssize_t??pwrite (int filedes,???const void *buf,??size_t??nbytes,??off_t??offset );
??成功：返回已寫的字節(jié)數(shù)；出錯(cuò)：返回-1；
原因：由于lseek和write?調(diào)用之間，內(nèi)核可能會(huì)臨時(shí)掛起進(jìn)程，所以對(duì)同步問題造成了問題，調(diào)用pwrite相當(dāng)于順序調(diào)用了lseek?和 write，這兩個(gè)操作相當(dāng)于一個(gè)捆綁的原子操作。
實(shí)現(xiàn)：文件（由filedes所指）＜－寫nbytes字節(jié)－內(nèi)存buf中。
補(bǔ)充：調(diào)用pwrite時(shí)，無法中斷其定位和讀操作，另外不更新文件指針。
?
2.???????流（stream）或標(biāo)準(zhǔn)I/O（ 進(jìn)程－＞fp－＞流（FILE+緩沖）－＞文件）（內(nèi)存buf,?流fp）:
每次輸入一個(gè)字符：
（1）???????getc();
格式：#include <stdio.h>
??????int getc(FILE *fp);
??????成功：返回下一個(gè)字符；出錯(cuò)：返回EOF；文件尾：EOF；
實(shí)現(xiàn)：內(nèi)存 ＜－讀一個(gè)字符c－ 流（由fp所指的流，是文件的邏輯代表）
原因：在標(biāo)準(zhǔn)I/O中用，將流看成文件的邏輯代表，將對(duì)進(jìn)程－＞文件的操作，現(xiàn)轉(zhuǎn)換為進(jìn)程－＞流（也就是相當(dāng)于文件）的操作。
補(bǔ)充：函數(shù)在返回下一個(gè)字符時(shí)，會(huì)將其unsigned char類型轉(zhuǎn)換為int類型。為不帶符號(hào)的理由是，如果最高位是1也不會(huì)使返回值為負(fù)。要求整形返回值的理由是，這樣就可以返回所有可能的字符值再加上一個(gè)已出錯(cuò)或已到達(dá)文件尾端的指示值。即字符值變?yōu)檎膇nt值，負(fù)的值就是出錯(cuò)或是到達(dá)文件尾端。（負(fù)值表特殊意義），同時(shí)不論是出錯(cuò)還是到達(dá)文件尾端，這三個(gè)函數(shù)都返回同樣的值即都是-1。由于每個(gè)流在FILE對(duì)象中維持了兩個(gè)標(biāo)志，即出錯(cuò)標(biāo)志和文件結(jié)束標(biāo)志，為了區(qū)分其不同，必須調(diào)用ferror或feof。
（2）???????fgetc();
格式：#include <stdio.h>
??????int fgetc(FILE *fp);
??????成功：返回下一個(gè)字符；出錯(cuò)：返回EOF；文件尾：EOF；
?
實(shí)現(xiàn)：同getc
原因：同getc
補(bǔ)充：同getc
（3）???????getchar();
格式：#include <stdio.h>
??????int getchar(void);
成功：返回下一個(gè)字符；出錯(cuò)：返回EOF；文件尾：EOF;
實(shí)現(xiàn)：內(nèi)存 ＜－讀一個(gè)字符c－ 流（由stdin所指的流，是標(biāo)準(zhǔn)輸入文件的邏輯代表），所以getchar=getc(stdin);
原因：同getc
補(bǔ)充：同getc
?
每次輸入一行：
（4）???????fgets();
格式：#include <stdio.h>
??????char *fgets(char *restrict buf,??Int n,??FILE *restrict??fp);
??????成功：返回buf；出錯(cuò)：返回NULL;?文件結(jié)尾：NULL；
實(shí)現(xiàn)：內(nèi)存buf ＜－從fp所指的流中取一行字符－ 流（由fp所指）
原因：在標(biāo)準(zhǔn)I/O中用，將流看成文件的邏輯代表，將對(duì)進(jìn)程－＞文件的操作，現(xiàn)轉(zhuǎn)換為進(jìn)程－＞流（也就是相當(dāng)于文件）的操作。
補(bǔ)充：必須指定用戶進(jìn)程緩沖區(qū)的長(zhǎng)度n，即buf的大小，此函數(shù)從流中一直讀到下一個(gè)換行符為止，但是不超過n-1個(gè)字符，讀入的字符被送入用戶緩沖區(qū)buf中。該緩沖區(qū)以null字符結(jié)尾。如若該行包括最后換行符的字?jǐn)?shù)大于n-1，則其只返回一個(gè)不完整的行，但是緩沖區(qū)buf總是以null字符結(jié)尾，對(duì)此函數(shù)的調(diào)用會(huì)繼續(xù)讀該行。緩沖區(qū)buf中的內(nèi)容為：（字符+換行符）+null。所以字符+換行符＜＝n-1，因?yàn)橐欢ㄒ粢粋€(gè)NULL字符來標(biāo)識(shí)緩沖區(qū)的結(jié)束；
（5）???????gets();
格式：#include <stdio.h>
??????char *gets(char * buf);
??????成功：返回buf；出錯(cuò)：返回NULL;?文件結(jié)尾：NULL；
實(shí)現(xiàn)：內(nèi)存buf ＜－從stdin所指的流中取1行字符－標(biāo)準(zhǔn)輸入流（由fp=stdin所指）
原因：同上；
補(bǔ)充：不推薦使用，問題是調(diào)用者在使用gets時(shí)，不能指定緩沖區(qū)buf（用戶進(jìn)程）的長(zhǎng)度，這樣可能造成緩沖區(qū)溢出。
?
每次輸出一個(gè)字符：
（6）???????putc();
格式：#include <stdio.h>
??????int putc(int c ,FILE *fp);
??????成功：返回c；出錯(cuò)：返回EOF;
實(shí)現(xiàn)：內(nèi)存中整形變量c－寫字符C－＞流（由fp所指）。至于流什么時(shí)候?qū)寫入文件中，這個(gè)由庫函數(shù)來實(shí)現(xiàn)，不用用戶操心；
原因：
補(bǔ)充：
?
（7）???????fputc();
格式：#include <stdio.h>
??????int fputc(int c ,FILE *fp);
??????成功：返回c；出錯(cuò)：返回EOF;
實(shí)現(xiàn)：內(nèi)存中整形變量c－寫字符C－＞流（由fp所指）。至于流什么時(shí)候?qū)寫入文件中，這個(gè)由庫函數(shù)來實(shí)現(xiàn)，不用用戶操心；
原因：
補(bǔ)充：
?
（8）???????putchar();
格式：#include <stdio.h>
??????int putchar(int c);
??????成功：返回c；出錯(cuò)：返回EOF;
實(shí)現(xiàn)：內(nèi)存中整形變量c－寫字符C－＞流（由fp=stdout所指）。至于流什么時(shí)候?qū)寫入標(biāo)準(zhǔn)輸出文件中，這個(gè)由庫函數(shù)來實(shí)現(xiàn)，不用用戶操心；
原因：
補(bǔ)充：putchar(c)=putc(c,stdout);
?
每次輸出一行：
（9）???????fputs();
格式：#include <stdio.h>
??????int fputs(const char *restrict??str, FILE??*restrict??fp);
成功：返回非負(fù)值；出錯(cuò)：返回EOF；
實(shí)現(xiàn)：內(nèi)存中字符數(shù)組str－寫字符數(shù)組str－＞流（由fp所指）。
原因：
補(bǔ)充：將一個(gè)以null符終止的字符串（相當(dāng)于用戶空間buf，肯定有null，對(duì)應(yīng)于fgets的buf中一定要有個(gè)null來標(biāo)識(shí)緩沖區(qū)buf的結(jié)束。）寫到指定的流，尾端的終止符null不寫進(jìn)流中。注意，這并不一定是每次輸出一行，因?yàn)樗⒉灰笤趎ull之前一定是換行符，buf中有就有，沒有就沒有，通常，在空字符之前是一個(gè)換行符，但并不要求總是如此。用戶空間buf：字符（+換行符）+null；流中的buf：字符+換行符。
?
（10）???puts()；
格式：#include <stdio.h>
??????int puts(const char * str);
成功：返回非負(fù)值；出錯(cuò)：返回EOF；
實(shí)現(xiàn)：內(nèi)存中字符數(shù)組str－寫字符數(shù)組str－＞標(biāo)準(zhǔn)輸出流（由fp＝stdout所指）。
原因：
補(bǔ)充：將一個(gè)以null結(jié)尾的字符串寫到標(biāo)準(zhǔn)輸出上，相當(dāng)于進(jìn)程－＞流－＞標(biāo)準(zhǔn)輸出文件。終止符不寫出，但是puts然后又將一個(gè)換行符寫到標(biāo)準(zhǔn)輸出。應(yīng)當(dāng)少用，以免需要記住它在最后是否添加了一個(gè)換行符。而fgets和fputs在處理換行符，本著實(shí)事求是的態(tài)度，有就有，沒有就沒有，不會(huì)在用戶buf和流緩沖以及文件中自己添加，只是在數(shù)據(jù)經(jīng)過流緩沖時(shí)，增加或是過濾到null字符。當(dāng)fgets時(shí)會(huì)在用戶buf中增加一個(gè)null以標(biāo)識(shí)用戶buf的結(jié)束，而fputs時(shí)，以null為終止字符，但是尾端的null并不寫在流中。
?
二進(jìn)制I/O：
（11）???fread()
格式：#include <stdio.h>
??????ssize_t??fread(void *restrict ptr, size_t size, size_t nobj, FILE *restrict??fp);
??????成功：讀到的對(duì)象數(shù)。
實(shí)現(xiàn)：內(nèi)存始址ptr＜－讀N個(gè)對(duì)象－ 流（由fp所指）
原因：以上有一次一個(gè)字符或是一次一行的方式進(jìn)行I/O操作，當(dāng)我們讀或?qū)懸粋€(gè)結(jié)構(gòu)時(shí)，對(duì)于一次一個(gè)字符的方式，必須循環(huán)通過整個(gè)結(jié)構(gòu)，每次循環(huán)處理一個(gè)字節(jié)，一次讀或?qū)懸粋€(gè)字節(jié)，這會(huì)很煩。而對(duì)于一次一行的方式，當(dāng)每次結(jié)構(gòu)體中有null字符時(shí)，fputs就會(huì)停止，所以也不能用它實(shí)現(xiàn)讀結(jié)構(gòu)，同時(shí)fgets中包含有null字節(jié)或換行符，其也不能正常工作。所以要并實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)體作為一個(gè)整體的讀或?qū)憽?/p>
補(bǔ)充：使用二進(jìn)制的基本問題是：它只能用于讀在同一系統(tǒng)上已寫的數(shù)據(jù)。其原
因是：在結(jié)構(gòu)中，同一成員偏移量可能因?yàn)榫幾g器和系統(tǒng)而異，另外，用來存儲(chǔ)多字節(jié)整數(shù)和浮點(diǎn)值的二進(jìn)制格式在不同的機(jī)器體系結(jié)構(gòu)之間也可能不同。
?
?
（12）???fwrite()
格式：#include <stdio.h>
??????ssize_t??fwrite(const void *restrict ptr, size_t size, size_t nobj, FILE *restrict??fp);
??????成功：寫的對(duì)象數(shù)。
?
實(shí)現(xiàn)：內(nèi)存始址ptr－寫N個(gè)對(duì)象－＞ 流（由fp所指）
原因：
補(bǔ)充：
?
格式化輸入：文件－流－＞格式轉(zhuǎn)換－＞內(nèi)存變量中
（13）???scanf();
格式：#include <stdio.h>
??????int scanf(const char *restrict format,…)
成功：指定的輸入項(xiàng)數(shù)；出錯(cuò)：返回EOF；輸入出錯(cuò)或在任意變換前已到達(dá)文件結(jié)尾：EOF；
實(shí)現(xiàn)：標(biāo)準(zhǔn)輸入流－＞格式轉(zhuǎn)換－＞內(nèi)存變量中。用于分析輸入字符串，并將字符序列轉(zhuǎn)換成指定類型的變量。格式之后的各個(gè)參數(shù)包含了變量的地址，以用轉(zhuǎn)換結(jié)果初始化這些變量。
原因：要在流中做格式轉(zhuǎn)換，再將結(jié)果放到內(nèi)存變量中
補(bǔ)充：
?
（14）???fscanf();
格式：#include <stdio.h>
??????int fscanf(FILE *restrict fp, const char *restrict format,…)
成功：指定的輸入項(xiàng)數(shù)；出錯(cuò)：返回EOF；輸入出錯(cuò)或在任意變換前已到達(dá)文件結(jié)尾：EOF；
實(shí)現(xiàn)：輸入流－＞格式轉(zhuǎn)換－＞內(nèi)存變量中
原因：
補(bǔ)充：
?
（15）???sscanf();
格式：#include <stdio.h>
??????int sscanf(const char *restrict buf, const char *restrict format,…)
成功：指定的輸入項(xiàng)數(shù)；出錯(cuò)：返回EOF；輸入出錯(cuò)或在任意變換前已到達(dá)文件結(jié)尾：EOF；
實(shí)現(xiàn)：內(nèi)存buf－＞格式轉(zhuǎn)換－＞內(nèi)存變量中。
原因：
補(bǔ)充：對(duì)于scanf(),?從標(biāo)準(zhǔn)輸入流中輸入；fscanf,從流中輸入；?sscanf，這個(gè)比較特殊，不是從流中輸入，而是內(nèi)存的一個(gè)buf相當(dāng)于string中輸入。
?
（16）???vscanf();
格式：#include <stdio.h>
??????int vscanf(const char *restrict format, va_list??arg);
成功：指定的輸入項(xiàng)數(shù)；出錯(cuò)：返回EOF；輸入出錯(cuò)或在任意變換前已到達(dá)文件結(jié)尾：EOF；
實(shí)現(xiàn)：標(biāo)準(zhǔn)輸入流－＞格式轉(zhuǎn)換－＞內(nèi)存變量中。用于分析輸入字符串，并將字符序列轉(zhuǎn)換成指定類型的變量。格式之后的各個(gè)參數(shù)包含了變量的地址，以用轉(zhuǎn)換結(jié)果初始化這些變量。同于scanf,只是將原來的可變參數(shù)…換成了arg;
原因：要在流中做格式轉(zhuǎn)換，再將結(jié)果放到內(nèi)存變量中
補(bǔ)充：
?
（17）???vfscanf();
格式：#include <stdio.h>
??????int vfscanf(FILE *restrict fp, const char *restrict format, va_list??arg)
成功：指定的輸入項(xiàng)數(shù)；出錯(cuò)：返回EOF；輸入出錯(cuò)或在任意變換前已到達(dá)文件結(jié)尾：EOF；
實(shí)現(xiàn)：輸入流－＞格式轉(zhuǎn)換－＞內(nèi)存變量中,?同于fscanf,只是將原來的可變參數(shù)…,換成了arg;
原因：
補(bǔ)充：
?
（18）???vsscanf();
格式：#include <stdio.h>
??????int vsscanf(const char *restrict buf, const char *restrict format, va_list??arg)
成功：指定的輸入項(xiàng)數(shù)；出錯(cuò)：返回EOF；輸入出錯(cuò)或在任意變換前已到達(dá)文件結(jié)尾：EOF；
實(shí)現(xiàn)：內(nèi)存buf－＞格式轉(zhuǎn)換－＞內(nèi)存變量中。同于sscanf,只是將原來的可變參數(shù)…,換成了arg;
原因：
補(bǔ)充：對(duì)于scanf(),?從標(biāo)準(zhǔn)輸入流中輸入；fscanf,從流中輸入；?sscanf，這個(gè)比較特殊，不是從流中輸入，而是內(nèi)存的一個(gè)buf相當(dāng)于string中輸入。
?
?
格式化輸出：文件－流＜－格式字符串＜－內(nèi)存變量
（19）???printf()；
格式：#include <stdio.h>
??????int??printf(const char *restrict format, …);
??????成功：返回輸出字符數(shù)；出錯(cuò)：返回負(fù)值；
實(shí)現(xiàn)：標(biāo)準(zhǔn)輸出流＜－格式字符串＜－內(nèi)存變量
原因：要將內(nèi)存變量的數(shù)據(jù)做格式變換，再將變換的結(jié)果放入流中
補(bǔ)充：
?
（20）???fprintf();
格式：#include <stdio.h>
??????int??fprintf(FILE *restrict fp,const char *restrict format, …);
??????成功：返回輸出字符數(shù)；出錯(cuò)：返回負(fù)值；
實(shí)現(xiàn)：文件－輸出流＜－格式字符串＜－內(nèi)存變量
原因：
補(bǔ)充：
?
（21）???sprint();
格式：#include <stdio.h>
??????int??sprintf(char *restrict buf, const char *restrict format, …);
??????成功：返回輸出字符數(shù)；出錯(cuò)：返回負(fù)值；
實(shí)現(xiàn)：內(nèi)存字符串buf＜－格式字符串＜－內(nèi)存變量,就是將格式化的字符串送入數(shù)組buf而不是指定的流中。在數(shù)組的尾端自動(dòng)加一個(gè)null字節(jié)，但該字節(jié)不包括在返回值中。
原因：
補(bǔ)充：
?
（22）???snprintf();
格式：#include <stdio.h>
??????int??snprintf(char *restrict buf, size_t n , const char *restrict format, …);
??????成功：返回輸出字符數(shù)；出錯(cuò)：返回負(fù)值；
實(shí)現(xiàn)：內(nèi)存字符串buf＜－格式字符串＜－內(nèi)存變量,就是將格式化的字符串送入數(shù)組buf而不是指定的流中。在數(shù)組的尾端自動(dòng)加一個(gè)null字節(jié)，但該字節(jié)不包括在返回值中。只能輸入n-1個(gè)字符，超過的任何字條都會(huì)被丟棄。
原因：
補(bǔ)充：
?
（23）???vprintf();
格式：#include <stdarg.h>
??????#include <stdio.h>
??????int??vprintf(const char *restrict format, va_list??arg);
??????成功：返回輸出字符數(shù)；出錯(cuò)：返回負(fù)值；
實(shí)現(xiàn)：標(biāo)準(zhǔn)輸出流＜－格式字符串＜－內(nèi)存變量,同于printf,只是將原來的可變參數(shù)…換成了arg;
原因：要將內(nèi)存變量的數(shù)據(jù)做格式變換，再將變換的結(jié)果放入流中
補(bǔ)充：
?
（24）???vfprintf();
格式：#include <stdarg.h>
??????#include <stdio.h>
??????int??vfprintf(FILE *restrict fp,const char *restrict format, va_list??arg);
??????成功：返回輸出字符數(shù)；出錯(cuò)：返回負(fù)值；
實(shí)現(xiàn)：輸出流＜－格式字符串＜－內(nèi)存變量,同于fprintf,只是將原來的可變參數(shù)…換成了arg;
原因：要將內(nèi)存變量的數(shù)據(jù)做格式變換，再將變換的結(jié)果放入流中
補(bǔ)充：
（25）???vsprintf();
格式：#include <stdarg.h>
??????#include <stdio.h>
??????int??vsprintf(char *restrict buf, const char *restrict format, va_list??arg);
??????成功：返回輸出字符數(shù)；出錯(cuò)：返回負(fù)值；
實(shí)現(xiàn)：內(nèi)存數(shù)組buf＜－格式字符串＜－內(nèi)存變量,同于sprintf,只是將原來的可變參數(shù)…換成了arg;?就是將格式化的字符串送入數(shù)組buf而不是指定的流中。在數(shù)組的尾端自動(dòng)加一個(gè)null字節(jié)，但該字節(jié)不包括在返回值中。
原因：要將內(nèi)存變量的數(shù)據(jù)做格式變換，再將變換的結(jié)果放入流中
補(bǔ)充：
?
（26）???vsnprintf();
格式：#include <stdio.h>
??????int??vsnprintf(char *restrict buf, size_t n , const char *restrict format, va_list arg);
??????成功：返回輸出字符數(shù)；出錯(cuò)：返回負(fù)值；
實(shí)現(xiàn)：內(nèi)存字符串buf＜－格式字符串＜－內(nèi)存變量,?同于snprintf,只是將原來的可變參數(shù)…換成了arg;?就是將格式化的字符串送入數(shù)組buf而不是指定的流中。在數(shù)組的尾端自動(dòng)加一個(gè)null字節(jié)，但該字節(jié)不包括在返回值中。只能輸入n-1個(gè)字符，超過的任何字條都會(huì)被丟棄。
原因：
補(bǔ)充：
?
3.???????高級(jí)I/O：(文件（fd）,?內(nèi)存buf )
（1）???????readv()
格式：#include <sys/uio.h>
??????ssize_t??readv(int filedes, const??struct iovec *iov, int iovcnt);
??????成功：返回已讀的字節(jié)數(shù)；出錯(cuò)：返回-1；
實(shí)現(xiàn)：文件（fd）－＞內(nèi)存向量中
原因：在一次函數(shù)調(diào)用中讀、寫多個(gè)非連續(xù)緩沖區(qū)，但是這些緩沖區(qū)已經(jīng)用iovec表示好了。減少了系統(tǒng)調(diào)用的次數(shù)。
補(bǔ)充：
（2）???????writev()
格式：#include <sys/uio.h>
??????ssize_t??writev(int filedes, const??struct iovec *iov, int iovcnt);
??????成功：返回已讀的字節(jié)數(shù)；出錯(cuò)：返回-1；
實(shí)現(xiàn)：文件（fd）<－內(nèi)存向量
原因：在一次函數(shù)調(diào)用中讀、寫多個(gè)非連續(xù)緩沖區(qū)，但是這些緩沖區(qū)已經(jīng)用iovec表示好了。減少了系統(tǒng)調(diào)用的次數(shù)。
補(bǔ)充：
?
（3）???????readn()
格式：#include <sys/uio.h>
??????ssize_t??readn(int filedes, void *bug, size_t??nbytes);
??????成功：返回已讀的字節(jié)數(shù)；出錯(cuò)：返回-1；
實(shí)現(xiàn)：文件（fd）－＞內(nèi)存buf中
原因：管道、FIFO以及某些設(shè)備，特別是終端、網(wǎng)絡(luò)和STREAMS設(shè)備有下列兩種性質(zhì)：一是，一次read操作所返回的數(shù)據(jù)可能少于所要求的數(shù)據(jù)，即使還沒達(dá)到文件尾端也可能是這樣的。這不是一個(gè)錯(cuò)誤，應(yīng)當(dāng)繼續(xù)讀該設(shè)備。二是，一次write操作所返回的值也可能少于所指定輸出的字節(jié)數(shù)，這可能是由若干因素造成的。這些也不是錯(cuò)誤，也應(yīng)當(dāng)繼續(xù)寫余下的數(shù)據(jù)至該設(shè)備。通常只對(duì)非阻塞描述符，或捕捉到一個(gè)信號(hào)時(shí)，才發(fā)生這種write的中途返回。但是在讀寫磁盤時(shí)，很少遇到這樣的情況。所以這個(gè)函數(shù)其實(shí)是按需要多次調(diào)用read?和write直至讀、寫了N個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，即我們稱之為：直到集齊了再返回。
補(bǔ)充：
?
（4）???????written()
格式：#include <sys/uio.h>
??????ssize_t??writen(int filedes, void *bug, size_t??nbytes);
??????成功：返回已讀的字節(jié)數(shù)；出錯(cuò)：返回-1；
實(shí)現(xiàn)：文件（fd）<－內(nèi)存buf中
原因：管道、FIFO以及某些設(shè)備，特別是終端、網(wǎng)絡(luò)和STREAMS設(shè)備有下列兩種性質(zhì)：一是，一次read操作所返回的數(shù)據(jù)可能少于所要求的數(shù)據(jù)，即使還沒達(dá)到文件尾端也可能是這樣的。這不是一個(gè)錯(cuò)誤，應(yīng)當(dāng)繼續(xù)讀該設(shè)備。二是，一次write操作所返回的值也可能少于所指定輸出的字節(jié)數(shù)，這可能是由若干因素造成的。這些也不是錯(cuò)誤，也應(yīng)當(dāng)繼續(xù)寫余下的數(shù)據(jù)至該設(shè)備。通常只對(duì)非阻塞描述符，或捕捉到一個(gè)信號(hào)時(shí)，才發(fā)生這種write的中途返回。但是在讀寫磁盤時(shí)，很少遇到這樣的情況。所以這個(gè)函數(shù)其實(shí)是按需要多次調(diào)用read?和write直至讀、寫了N個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，即我們稱之為：直到集齊了再返回。
補(bǔ)充：
4.???????IPC中：
消息隊(duì)列中：
（1）???????msgrcv()
格式：#include <sys/msg.h>
??????ssize_t??msgrcv(int??msqid, void *ptr, size_t nbytes, long type, int flag);
??????成功：返回消息的數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度；出錯(cuò)：-1；
實(shí)現(xiàn)：消息隊(duì)列－＞內(nèi)存消息結(jié)構(gòu)體（由ptr指向）
原因：
補(bǔ)充：nbytes說明數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的長(zhǎng)度。用來構(gòu)造mymesg。若返回的消息大于nbytes，而且在flag中設(shè)置了MSG＿NOERROR，則該消息被截短。如果沒有設(shè)置這一標(biāo)志，而消息又太長(zhǎng)，則出錯(cuò)返回E2BIG(消息仍留在隊(duì)列中。參數(shù)type我們可以指定想要哪一種消息。可以指定flag值為IPC_NOWAIT,使操作不阻塞。這使得如果沒有所指定類型的消息，則msgrcv返回-1，errno設(shè)置為ENOMSG。
?
（2）???????msgsnd()
格式：#include <sys/msg.h>
??????int??msgsnd(int??msqid, const void *ptr, size_t nbytes, long type, int flag);
??????成功：返回0；出錯(cuò)：-1；
實(shí)現(xiàn)：消息隊(duì)列<－內(nèi)存消息結(jié)構(gòu)體（由ptr指向）
原因：
補(bǔ)充：每個(gè)消息都由三部分組成，它們是：正長(zhǎng)整型類型字段、實(shí)際數(shù)據(jù)字節(jié)(這兩個(gè)對(duì)就myseq結(jié)構(gòu)體)、非負(fù)長(zhǎng)度（nbytes）。消息總是放在隊(duì)列尾端。ptr參數(shù)指向一個(gè)長(zhǎng)整型數(shù)，它包含了正的整型消息類型，在其后緊跟著消息數(shù)據(jù)。可以定義如下結(jié)構(gòu)：struct myseq{ long mtype; char mtex[512];}??于是ptr就是一個(gè)指向mymesg結(jié)構(gòu)的指針。接收者可以用消息類型以非先進(jìn)先出的次序取消息。
?
?
?
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SOCKET中：
（1）???????revc()
格式：#include <sys/socket.h>
??????ssize_t??recv(int sockfd, void *buf, size_t??nbytes, int flags);
??????成功：以字節(jié)計(jì)數(shù)的消息長(zhǎng)度；出錯(cuò)：-1；無可用消息或?qū)Ψ揭呀?jīng)按序結(jié)束：0；
實(shí)現(xiàn)：網(wǎng)絡(luò)sockfd－取消息msg－＞內(nèi)存buf中。
原因：
補(bǔ)充：
（2）???????recvfrom()
格式：#include <sys/socket.h>
??????ssize_t??recvfrom( int sockfd, void *restrict??buf, size_t??len, int flags, struct sockaddr *restrict addr, socklen_t *restrict??addrlen);
??????成功：以字節(jié)計(jì)數(shù)的消息長(zhǎng)度；出錯(cuò)：-1；無可用消息或?qū)Ψ揭呀?jīng)按序結(jié)束：0；
實(shí)現(xiàn)：網(wǎng)絡(luò)sockfd－取消息msg－＞內(nèi)存buf中。
原因：
補(bǔ)充：如果addr非空，它將包含數(shù)據(jù)發(fā)送者的套接字端點(diǎn)地址，當(dāng)調(diào)用recvfrom時(shí)，需要設(shè)置addrlen參數(shù)指向一個(gè)包含addr所指的套接字緩沖區(qū)字節(jié)大小的整數(shù)。返回時(shí)，該整數(shù)設(shè)為該地址的實(shí)際字節(jié)大小。因?yàn)榭梢垣@得發(fā)送者的地址，recvfrom通常用于無連接套接字。
?
（3）???????recvmsg()
格式：#include <sys/socket.h>
??????ssize_t??recvmsg( int sockfd, struct msghdr *msg, int flags);
??????成功：以字節(jié)計(jì)數(shù)的消息長(zhǎng)度；出錯(cuò)：-1；無可用消息或?qū)Ψ揭呀?jīng)按序結(jié)束：0；
實(shí)現(xiàn)：網(wǎng)絡(luò)sockfd－取消息msg－＞內(nèi)存buf中。
原因：
補(bǔ)充：結(jié)構(gòu)msghdr被recvmsg用于指定接收數(shù)據(jù)的輸入緩沖區(qū)。
?
（4）???????send()
格式：#include <sys/socket.h>
??????ssize_t??send(int sockfd, const??void *buf, size_t??nbytes, int flags);
??????成功：返回發(fā)送的字節(jié)數(shù)；出錯(cuò)：-1；
實(shí)現(xiàn)：網(wǎng)絡(luò)sockfd＜－取消息msg－內(nèi)存buf中。
原因：
補(bǔ)充：如果send成功，并不必然表示連接另一端的進(jìn)程接收數(shù)據(jù)。所保證的僅是當(dāng)send成功返回時(shí)，數(shù)據(jù)已經(jīng)無錯(cuò)誤的發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上。
（5）???????sendto()
格式：#include <sys/socket.h>
??????ssize_t??sendto( int sockfd, const void *restrict??buf, size_t nbytes, int flags,??const struct sockaddr *dest addr, socklen_t * addrlen);
成功：返回發(fā)送的字節(jié)數(shù)；出錯(cuò)：-1；
實(shí)現(xiàn)：網(wǎng)絡(luò)sockfd＜－取消息msg－內(nèi)存buf中。
原因：
補(bǔ)充：適用于無連接的套接字，不能使用send,除非調(diào)用connect時(shí)預(yù)先設(shè)定了目標(biāo)地址，或者采用了sendto來提供另外一種報(bào)文發(fā)送方式。
?
（6）???????sendmsg()
格式：#include <sys/socket.h>
??????ssize_t??sendmsg( int sockfd,??const struct msghdr *msg, int flags);
成功：返回發(fā)送的字節(jié)數(shù)；出錯(cuò)：-1；
實(shí)現(xiàn)：網(wǎng)絡(luò)sockfd＜－取消息msg－內(nèi)存buf中。
原因：
補(bǔ)充：可以調(diào)用帶有msghdr結(jié)構(gòu)的sendmsg來指定多重緩沖區(qū)傳輸數(shù)據(jù)，和writev很像。
?
傳送文件描述符(略，自行實(shí)現(xiàn))
（1）???????recv_fd()
（2）???????send_fd()
（3）???????send_err()
?
總算整差不多了，雖然花了點(diǎn)時(shí)間，但是希望能對(duì)大家有幫助，最后謝謝閱讀！
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Linux系统函数read()/write()/pread()/pwrite()的区别的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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