复制一个空洞文件且忽略掉其空洞内容

　　首先说一下什么叫做空洞文件！比如说，下面这段代码：

 1 #include<stdio.h>
 2 #include<string.h>
 3 #include<stdlib.h>
 4 #include<errno.h>
 5 #include<sys/types.h>
 6 #include<sys/stat.h>
 7 #include<fcntl.h>
 8 #include<unistd.h>
 9
10 #define MODE O_CREAT|O_RDWR|O_TRUNC
11 int main(int argc,char *argv[])
12 {
13     int fd;
14
15     if(argc != 2)
16     {
17     printf("Usage:%s <filename>\n",argv[0]);
18     exit(EXIT_FAILURE);
19     }
20     if(-1 == (fd=open(argv[1],MODE,0644)))
21     {
22     printf("%s[open]%s\n",argv[0],strerror(errno));
23     exit(EXIT_FAILURE);
24     }
25     if(-1 == write(fd,"abcde",5))
26     {
27     printf("%s[write]%s\n",argv[0],strerror(errno));
28     exit(EXIT_FAILURE);
29     }
30     if(-1 == lseek(fd,5,SEEK_END))
31     {
32     printf("%s[lseek]%s\n",argv[0],strerror(errno));
33     exit(EXIT_FAILURE);
34     }
35     if(-1 == write(fd,"ABCDE",5))
36     {
37     printf("%s[write]%s\n",argv[0],strerror(errno));
38     exit(EXIT_FAILURE);
39     }
40     if(-1 == close(fd))
41     {
42     printf("%s[close]%s\n",argv[0],strerror(errno));
43     exit(EXIT_FAILURE);
44     }
45     printf("空洞文件已经创建成功！\n");
46     return 0;
47 }

　在这段代码中，我首先在文件中写入abcde五个字节的内容，然后在把文件指针从文件尾端向后移动5个字节，再写入ABCDE5个字节的内容！这样在这个文件中，两次abcde中间就会产生一个5个字节空洞，这个空洞的内容都被写成了0。文件的空洞并不要求在磁盘上占用存储区，具体的处理方式和文件系统的实现有关！我这个文件如果用vim打开的话会是这样的效果！

中间蓝色的^@就表示内容为0的空洞！

　　接下来，我们再来谈一谈如何来复制一个空洞文件，并且让忽略掉它的空洞部分的内容！这里我们就利用了空洞内容为0的这个特性！具体的实现方法就是通过查看读出来的文件内容的值是否为0，如果是则忽略，否则就存储起来！具体的实现代码如下：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<errno.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#define MODE O_RDWR
#define SIZE 4096
int main(int argc,char *argv[])
{
    if(argc != 3)
    {
    printf("Usage: %s source_file destination_file\n",argv[0]);
    exit(EXIT_FAILURE);
    }

    int fd_s,fd_d;
    //分别用来存储读出和写入的文件内容
    char buf_r[SIZE],buf_w[SIZE];
    //写入缓存指针的计数器
    int w_l;    //read_length,write_length
    //读出和写入的长度
    int r_len,w_len;

    if(-1 == (fd_s=open(argv[1],MODE)))
    {
    　　printf("%s[open]%s\n",argv[1],strerror(errno));
    　　exit(EXIT_FAILURE);
    }
    if(-1 == (fd_d=open(argv[2],MODE|O_CREAT|O_TRUNC,0644)))    //如果目标文件已经存在，则将其截短成0
    {
    　　printf("%s[open]%s\n",argv[2],strerror(errno));
    　　exit(EXIT_FAILURE);
    }
    //如果文件的内容过于庞大，我这里是分批存储的！且在《Unix环境高级编程》的3.9节已经论证过当SIZE为4096的时候I/O的效率最佳！
    while((r_len=read(fd_s,buf_r,SIZE)) > 0)
    {
    　　w_l=0;
    　　//将读出内容中的非空洞内容赋值到buf_w中
    　　for(int i=0;i<r_len;i++)
    　　{
       　　 if(buf_r[i] != 0)
        　　buf_w[w_l++]=buf_r[i];
    　　}
    　　//这里得到的w_l表示的是字符数组的长度，注意数组是从0开始的
    　　if(-1 == (w_len=write(fd_d,buf_w,w_l)))
    　　{
        　　printf("%s[write]%s\n",argv[0]+2,strerror(errno));
        　　exit(EXIT_FAILURE);
    　　}
    }
    if(-1 == close(fd_s))
    {
    　　printf("%s[close]%s\n",argv[1]+2,strerror(errno));
    　　exit(EXIT_FAILURE);
    }
    if(-1 == close(fd_d))
    {
    　　printf("%s[close]%s\n",argv[2]+2,strerror(errno));
    　　exit(EXIT_FAILURE);
    }

    return 0;
}

　　上面那个程序的思路就是每次读取4096字节，分批读取源文件的内容到buf_r中，然后检查buf_r的内容，如果是0则忽略，否则就暂存到buf_w中，然后将其写入到目标文件中！

检验这个程序的运行结果我用了一个较大的空洞文件，具体的运行结果如下图：