概述
首先说说带缓冲的I/O是什么意思,在unix环境高级编程里面,是这样解释的:“术语不带缓冲指的是每个read和write都调用内核中的一个系统调用。所有的磁盘I/O都要经过内核的块缓冲(也称内核的缓冲区高速缓存),唯一例外的是对原始磁盘设备的I/O。既然read或write的数据都要被内核缓冲,那么术语“不带缓冲的I/O“指的是在用户的进程中对这两个函数不会自动缓冲,每次read或write就要进行一次系统调用。“
就像上面所说的,既然所有的磁盘都要经过内核的块缓冲,那么带缓冲的IO特指在用户进程与系统调用之间是否有缓冲。UNIX的read,write函数是系统调用,是不带缓冲的。二者的原型为:
ssize_t read( int fd, void* buf, size_t nbytes ); // 若成功返回读到的字节数
ssize_t write( int fd, const void* buf, size_t nbytes ); // 若成功返回已写的字节数
不带缓冲的I/O对文件描述符进行操作,带缓冲的I/O针对流操作。
标准I/O库就是带缓存的I/O,它由ANSI C标准说明。当然,标准I/O最终都会调用上面的系统调用。标准I/O库代替用户处理很多细节,比如缓存分配、以优化长度执行I/O等。
标准I/O提供缓存的目的就是减少调用read和write的次数,它对每个I/O流自动进行缓存管理(标准I/O函数通常调用malloc来分配缓存)。它提供了三种类型的缓存:
1) 全缓存。当填满标准I/O缓存后才执行I/O操作。磁盘上的文件通常是全缓存的。
2) 行缓存。当输入输出遇到新行符或缓存满时,才由标准I/O库执行实际I/O操作。stdin、stdout通常是行缓存的。
3) 无缓存。相当于read、write了。stderr通常是无缓存的,因为它必须尽快输出。
一般而言,由系统选择缓存的长度,并自动分配。标准I/O库在关闭流的时候自动释放缓存。
在标准I/O库中,一个效率不高的不足之处是需要复制的数据量。当每次使用行函数fgets和fputs时,通常需要复制两次数据:一次是在内核和标准I/O缓存之间(当调用read和write时),第二次是在标准I/O缓存(通常系统分配和管理)和用户程序中的行缓存(fgets的参数就需要一个用户行缓存指针)之间。
最后
以上就是欢呼毛衣为你收集整理的带缓冲的IO和不带缓冲的IO的全部内容,希望文章能够帮你解决带缓冲的IO和不带缓冲的IO所遇到的程序开发问题。
如果觉得靠谱客网站的内容还不错,欢迎将靠谱客网站推荐给程序员好友。
发表评论 取消回复