HardBirch

浅析IO缓冲区

时间:09-08-23 栏目:系统技术篇 作者:鲁智森也有文化 评论:0 点击: 1,281 次

作者:华清远见高级讲师 曾宏安

学习过编程的朋友都知道ANSI C里定义的标准I/O是一种带缓冲的高级磁盘I/O,目的是尽可能减少使用read和write系统调用的次数,从而提高I/O效率。标准I/O提供了3种类型的缓冲类型。

全缓冲。在这种情况下,当填满标准I/O缓存后才进行实际I/O操作。对驻留在磁盘上的文件的访问通常是由标准I/O库实施全缓冲的。

行缓冲。在这种情况下,当在输入和输出中遇到新行符时,标准I/O库执行I/O操作,这允许我们一次输出一个字符(如fputc函数),但只有写了一行之后才进行实际I/O操作。当流涉及一个终端时(例如标准输入和标准输出),典型地使用行缓冲。

不带缓冲。标准I/O库不对字符进行缓冲。如果用标准I/O函数写若干字符到不带缓冲的流中,则相当于用write系统调用将这些字符写到打开的文件上。标准出错况stderr通常是不带缓存的,这就使得出错信息可以尽快显示出来。

这里强调一下,所谓的带不带缓冲指的是不同的流而不是函数。比如驻留在磁盘上的文件流是全缓冲的方式,标准输入/输出流缺省是行缓冲而标准错误不带缓冲。

行缓冲是指当遇到换行符’/n’或一行满时,才真正的进行I/O操作。Linux缺省情况下一行最多容纳1024个字符,当超出这个范围时,即使没有遇到换行符,也引起实际的I/O操作。

对于全缓冲来说,读写操作是按照缺省的缓冲区大小(4K)进行的。具体说就是从流读取内容时每次读取4K大小的内容到缓冲区,而程序是从缓冲区里读取数据的。当缓冲区里的数据处理完后再从流里读取4K的内容到缓冲区。分析下面的例子:

FILE *fp;
char buf[8192] = {0};  // 缓冲区初始化为0
char ch;

if ( (fp=fopen (“data.txt”, “r+”)) == NULL )
{
   printf(“Fail to open file/n”);
   exit(-1);
}
setvbuf(fp, buf, _IOFBF, 4096);  // 设置流fp为全缓冲,缓冲区指向buf,大小为4096

fread(&ch, 1, 1, fp);  // 从流中读取一个字节的内容存放到变量ch中
printf(“%d  %d  %d/n”, buf[0], buf[1], buf[4095]);

虽然程序中只读取了1个字节,但实际上读取了4K的内容存放到buf中。

写文件的情况类似,当缓冲区写满内容时才会引起实际的I/O操作,文件被更新。

又读又写的情况比较特殊。因为读写缓冲区只有一个,所以在读取内容到缓冲区之前会先把缓冲区里要更新的内容(如果有的话)写到文件。还有一种情况也会引起实际写操作,那就是fseek函数的调用。

本文来自CSDN博客,转载请标明出处:http://blog.csdn.net/bjfarsight/archive/2009/05/20/4203132.aspx

声明: 本文由( 鲁智森也有文化 )原创编译,转载请保留链接: 浅析IO缓冲区

浅析IO缓冲区:等您坐沙发呢!

发表评论


QQ群互动

Linux系统与内核学习群:194051772

WP建站技术学习交流群:194062106

魔豆之路QR

魔豆的Linux内核之路

魔豆的Linux内核之路

优秀工程师当看优秀书籍

优秀程序员,要看优秀书!

赞助商广告

友荐云推荐