Linux系统调用与C库I/O的底层奥秘

文件操作

  • open close write read 属于Linux系统调用/属于"文件 I/O",也叫"低级 I/O",所属层级 在操作系统,无缓冲 , 每次调用都陷入内核,频繁调用开销大。

  • fopen fwrite fread fclose ... 属于标准C库/ 标准 I/O,定义在 C 标准头文件 <stdio.h> 中,所属层级在用户空间,有缓冲,内部会调用底层的 open/read/write/close 等系统调用。

C库缓存的特点:

1.遇到\n 时,会将库缓存的内容写到内核缓存中,即调用了系统调用函数。

2.库缓存写满时,会调用系统调用函数,将库缓存内容写到内核缓存中。1024。

printf 也是标准 I/O,本质上是对 标准输出流 stdout 的格式化写入。最终输出到/dev/tty(终端设备)

++std++ ++::endl 和 "\n" 都可以用于换行,但它们之间有几个关键区别:++

"\n"不会强制刷新输出缓冲区。std::endl会立即刷新输出流的缓冲区(std::cout 的缓冲区)。

使用 "\n" 更高效,因为缓冲区会在适当的时候自动刷新(比如程序结束、缓冲区满、或遇到输入操作等);std::endl 会强制刷新缓冲区,频繁使用会导致性能下降,尤其是在大量输出时。

  • 行缓存 ,遇到换新行(\n),或者写满缓存时,即调用系统调用函数,如::fgets,gets,printf,fprintf,sprintf,fputs,puts,scanf

  • 无缓存 只要用户调这个函数,就会将其内容写到内核中。如:stderr

  • 全缓存 只有写满缓存再调用系统调用函数,如:fread、fwrite

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