c言語のバイナリファイルの読み込みについて

Question

前提・実現したいこと

コマンドライン引数としてjpgファイルを指定して、そのバイナリファイルを読み込んで、新しいファイルとして書き出したい。

発生している問題

50個のjpegファイルが生成されるはずなのに、生成されない。

該当のソースコード

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>

typedef uint8_t BYTE;
char* file_name(int count);
int count = 0;
char filename[8];

int main(int argc, char *argv[])
{
    if (argc != 2)
    {
        printf("Usage: ./recover image\n");
        return 1;
    }
    FILE *file = fopen(argv[1],"r");
    if (!file)
    {
        printf("Could not open file.\n");
        return 1;
    }

    BYTE bytes[4];
    BYTE buffer[512];
    while (fread(&buffer, sizeof(BYTE), 1, file))
    {
        fread(bytes, sizeof(BYTE), 4, file);
        if (bytes[0] == 0xff && bytes[1] == 0xd8 && bytes[2] == 0xff && (bytes[3] & 0xf0) == 0xe0)
        {
            char* name = file_name(count);
            FILE *destination = fopen(name, "w");
            if (!destination)
            {
                return 1;
            }
            do
            {
                fwrite(&buffer, 512, 1, destination);
            }
            while (!(bytes[0] == 0xff && bytes[1] == 0xd8 && bytes[2] == 0xff && (bytes[3] & 0xf0) == 0xe0));

            fclose(destination);
            count++;
        }
    }
    return 0;
}

char* file_name(int number)
{
    char number2[sizeof(number)];
    sprintf(number2,"%d", number);
    if (strlen(number2) == 1)
    {
        sprintf(filename,"00%s.jpg", number2);
        return filename;
    }
    else
    {
        sprintf(filename,"0%d%d.jpg", (int)number2[0], (int)number2[1]);
        return filename;
    }
}

試したこと

・最初のwhile文のfreadの第二引数の数を1にするといくつかファイルが生成されるが、50個には全然届かない。
・どこまで実行できているかprintf関数を使って調べたところ、最初のwhile文は通り抜けているが、その次のifで通り抜けるものがほぼない。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

ここにより詳細な情報を記載してください。

Comments

[y_waiwai]

なにをしてる（つもりの）コードなのか詳しく説明しましょう

[itagagaki]

そのコードでどうして50個できるはずなのか説明できますか？

[jimbe]

> その次のifで通り抜けるものがほぼない
通り抜けるはずなのに無いということであれば、なぜ抜けないのかをお調べになるしかないでしょう。
bytes の中はどのような値になっているのかや、 fread で読み込む際のファイルポインタの位置が想定通りなのか等は printf で確認されたのでしょうか。

[masamuneyuya]

cs50という講座の課題です。その課題にjpgファイルが50個できると記載されておりました。
その際の実行コードは./recover card.raw　です。(コンパイル済み)
https://cs50.jp/x/2021/week4/problem-set/recover/

まず最初の方は正しいコマンドライン引数がなかった場合、ファイルが正しくなかった場合は弾いています。
BYTE bytes[4]以降は配列を作成し、freadで読み取れた場合にはif文で16進数でjpegファイルかどうかを判定しています。その後新しいファイルの名前をfile_name関数で決定し、fopenで新規ファイルを作成しています。do-while文では次のjpegファイルが見つかるまで512ブロックを読み取り続けているつもりです。

[jimbe]

> fread(bytes, sizeof(BYTE), 4, file);
で jpeg の署名の 4 バイトを読む前に、
> while (fread(&buffer, sizeof(BYTE), 1, file))
の fread で 1バイト読んでしまっているのではないでしょうか。

[jimbe]

file_name 関数は恐らく期待通りには動かないと思います。
(s)printf のフォーマットには指定桁数で右詰め"0"埋めする書き方がありますので、お調べになっては如何でしょうか。

> do-while文では次のjpegファイルが見つかるまで512ブロックを読み取り続けているつもり
fwrite しかありませんが。

[dodox86]

この質問を読む第三者への質問の背景の説明が足りない（その課題の文を読まないと分からない）です。その課題に含まれている、ダウンロード可能なデータファイル card.rawを実行ファイルrecoverで処理すると、50個のファイルができるはず、と説明されています。

Answer 1

50個のjpegファイルが生成されるはず

だって、「そんなはずない」プログラムなのだから。あなたの期待は期待。プログラムの動作は動作。期待の通りになる「はず」と思いこんでいるとプログラムの間違いは見つかりません。
古人曰く「プログラムは思ったとおりには動かない。ソースコードに書いてあるとおりに動く」。

FILE *file = fopen(argv[1],"r");
jpegファイルを開きました。
while (fread(&buffer, sizeof(BYTE), 1, file))
1バイト目を読み込みました。jpegデータならきっと0xffがbufferに1byte読み込まれるのでしょう。freadは読み込んだバイト数1を返すので、whileループの中に入ります。
fread(bytes, sizeof(BYTE), 4, file);
jpegファイルの2～5バイト目をbytesに読み込みます。jpegファイルなら、'd8','ff','e0'とあとデータの最初の1byteですから、
if (bytes[0] == 0xff && bytes[1] == 0xd8 && bytes[2] == 0xff && (bytes[3] & 0xf0) == 0xe0)
このif文は必ず偽になりますね。
再びwhile文に戻って、
while (fread(&buffer, sizeof(BYTE), 1, file))
jpegファイルの6バイト目を読み込みます。まぁ、jpegならそんなに短くないでしょうから読み込めるでしょう。
fread(bytes, sizeof(BYTE), 4, file);
jpegファイルの7～10バイト目をbytesに読み込みます。データはなんでしょうね? ファイルによりますが、
if (bytes[0] == 0xff && bytes[1] == 0xd8 && bytes[2] == 0xff && (bytes[3] & 0xf0) == 0xe0)
このif文は多分偽になりますね。もしかして、偶然にそのパターンに一致することはあるかも知れません。

以下続く。

ちゃんと見てませんが、ほかもいろいろ怪しい気がします...というか間違っています。まぁ、そちらは順次頑張って解決してください。

Answer 2

while (fread(&buffer, sizeof(BYTE), 1, file))

1バイトしか読み込んでないですが、そんでいいんでしょうか

---

while (fread(&buffer, sizeof(BYTE), 1, file))

{
    fread(bytes, sizeof(BYTE), 4, file);

1バイト読み捨てたあと４バイト読み込んでます。
つまりは５バイト読み込んでますがこれでいいんでしょうか。