pwrite()函数是一个系统调用，用于在指定偏移量处向文件写入数据。与write()函数相比，pwrite()的优势在于它可以直接在文件的指定位置写入数据，而不改变文件的当前偏移量。这对于多线程环境中的文件操作尤其有用，因为它避免了因修改共享的文件偏移量而导致的竞争条件。

函数原型

pwrite()函数的原型定义在<unistd.h>头文件中，如下所示：

 #include <unistd.h>
 
 ssize_t pwrite(int fd, const void *buf, size_t count, off_t offset);

• 参数:
• fd: 文件描述符，指向要写入的文件。
• buf: 指向缓冲区的指针，该缓冲区包含了要写入文件的数据。
• count: 指定要写入的字节数。
• offset: 文件中的偏移量，从文件开头开始计算，指定从哪里开始写入数据。
• 返回值:
• 成功时，返回写入的字节数。
• 失败时，返回-1，并设置errno以指示错误原因。

使用场景

pwrite()函数特别适合以下场景：

• 多线程文件写入：在多线程程序中，不同的线程可能需要独立地向同一个文件的不同位置写入数据。使用pwrite()可以避免因修改共享的文件偏移量而导致的竞争条件。
• 数据库和日志文件：数据库和日志文件经常需要在文件的特定位置进行更新或添加新条目，pwrite()提供了一种高效的方式来实现这一点，而不需要改变文件的当前偏移量。

示例1

使用pwrite()向文件的指定位置写入数据：

 #include <fcntl.h>
 #include <unistd.h>
 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 
 int main() {
     int fd;
     const char *text = "Hello, pwrite!";
     ssize_t numWritten;
 
     // 打开（或创建）文件
     fd = open("example.txt", O_WRONLY | O_CREAT, 0666);
     if (fd == -1) {
         perror("open");
         exit(EXIT_FAILURE);
     }
 
     // 向文件的指定位置写入数据
     numWritten = pwrite(fd, text, strlen(text), 10); // 从文件的第10个字节处开始写入
     if (numWritten == -1) {
         perror("pwrite");
         close(fd);
         exit(EXIT_FAILURE);
     }
 
     printf("Wrote %ld bytes\n", (long)numWritten);
 
     close(fd);
     return 0;
 }

这个程序首先打开（如果不存在则创建）一个名为example.txt的文件，然后使用pwrite()向文件的第10个字节处开始写入字符串"Hello, pwrite!"。通过指定偏移量，pwrite()允许我们直接在文件的特定位置写入数据，而不影响文件的当前偏移量。

示例代码

这个例子使用了POSIX线程（pthread）来演示如何在多线程环境下安全地使用pwrite()，避免因修改共享的文件偏移量而导致的竞争条件。

 #include <fcntl.h>
 #include <unistd.h>
 #include <pthread.h>
 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 
 // 线程函数参数结构体
 typedef struct {
     int fd;         // 文件描述符
     off_t offset;   // 写入的起始偏移量
     const char* text; // 要写入的文本
 } ThreadArg;
 
 // 线程函数
 void* threadFunc(void* arg) {
     ThreadArg* threadArg = (ThreadArg*)arg;
     ssize_t numWritten;
 
     // 使用pwrite()在指定偏移量处写入数据
     numWritten = pwrite(threadArg->fd, threadArg->text, strlen(threadArg->text), threadArg->offset);
     if (numWritten == -1) {
         perror("pwrite");
         return (void*)1;
     }
 
     printf("Thread: wrote '%s' at offset %ld\n", threadArg->text, (long)threadArg->offset);
     return (void*)0;
 }
 
 int main() {
     int fd;
     pthread_t t1, t2;
     ThreadArg t1Arg, t2Arg;
 
     // 打开（或创建）文件
     fd = open("example.txt", O_WRONLY | O_CREAT, 0666);
     if (fd == -1) {
         perror("open");
         exit(EXIT_FAILURE);
     }
 
     // 准备线程参数
     t1Arg.fd = fd;
     t1Arg.offset = 0; // 第一个线程从文件开头写入
     t1Arg.text = "Hello from Thread 1";
 
     t2Arg.fd = fd;
     t2Arg.offset = 50; // 第二个线程从文件的第50个字节处开始写入
     t2Arg.text = "Hello from Thread 2";
 
     // 创建线程
     if (pthread_create(&t1, NULL, threadFunc, &t1Arg) != 0) {
         perror("pthread_create");
         close(fd);
         exit(EXIT_FAILURE);
     }
 
     if (pthread_create(&t2, NULL, threadFunc, &t2Arg) != 0) {
         perror("pthread_create");
         close(fd);
         exit(EXIT_FAILURE);
     }
 
     // 等待线程完成
     pthread_join(t1, NULL);
     pthread_join(t2, NULL);
 
     close(fd);
     return 0;
 }

说明

首先打开（如果不存在则创建）一个名为example.txt的文件。然后，它创建了两个线程，每个线程都有自己的写入文本和偏移量。第一个线程在文件的开头写入文本，而第二个线程在文件的第50个字节处开始写入文本。每个线程调用pwrite()来在指定的偏移量处写入数据，这样做可以确保即使在多线程环境下，写入操作也不会互相干扰，避免了因修改共享的文件偏移量而导致的竞争条件。

通过这种方式，pwrite()提供了一种安全且高效的方法来在多线程程序中向同一个文件的不同位置并发写入数据。

注意

• 使用pwrite()时，文件的当前偏移量不会改变，这对于并发访问同一文件非常有用。
• 与所有系统调用一样，使用pwrite()时应检查返回值以处理可能的错误情况。