Linux 标准 I/O 库

Posted 2022-01-17 51try-again

为什么要设计标准 I/O 库？

1. 直接使用 API 进行文件访问时，需要考虑许多细节问题，例如：read 、 write 时，缓冲区的大小该如何确定，才能使效率最优
2. read 和 write 等底层系统调用函数进行输入输出时，在用户态和内核态之间来回切换，每次读出或写入的数据量较少，导致频繁的 I/O 操作，增加了系统开销

标准 I/O 库是 ANSI C 规范的一部分，函数原型在文件 stdio.h中定义，对底层 I/O 系统

调用进行了封装，为程序员提供了带有格式转换功能的输入输出操作，并在用户空间

增加了缓冲区管理

• 分离了应用程序空间和实际的物理设备
• 减少了直接读盘次数，提高性能

1. 读取前查看是否已存在页缓存中，如果已经存放在了页缓存中，数据立即返回给应用程序
2. 写数据前先写到页缓存中，如果用户采用的是同步写机制（ synchronous writes ））,

　　　　　　那么数据会立即被写回到磁盘上，应用程序会一直等到数据被写完为止；

　　      如果用户采用的是延迟写机制（ deferred writes ），那么应用程序就完全不需要等到数据

　　　  　　全部被写回到磁盘，数据只要被写到页缓存中去就可以了。

fopen() 函数

　　　　

　　　　

fdopen() 函数

　　　　

// fdopen 函数示例
FILE *fp;
int fd;
if ((fp = fopen ("hello.txt", "w+")) == NULL)
	printf("fopen file error\\n");
	return 0;
fprintf(fp , "hello word\\n");
fclose(fp);
if ((fd = open("hello.txt", O_RDWR )) == 1) 
	printf("open file fail\\n");
	return 0;
if ((fp = fdopen( fd , "a+")) == NULL)
	printf("fdopen open\\n");
	return 0;

fprintf(fp , "linux c program");
fclose(fp);