浅谈带缓冲I/O 和不带缓冲I/O的区别与联系
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程序中用open和write打开创建并把“hello world“写入文件test.txt，相应用fopen和fwrite操作文件test2.txt。程序执行到open和fopen之后，sleep 15秒，这时用ls查看生成了文件没，这时用open打开的test.txt出现了，用fopen打开的的test2.txt也出现了；当程序执行完write和 fwrite之后，在15秒睡眠期间，用cat查看test.txt，其内容是“hello，world”；但是此时用cat查看test2.txt，其内容为空。睡眠结束后，执行了close（fd），此时再用cat查看test2.txt，发现其内容也有了：“hello，world”。该例子证明了open和write是不带缓冲的，即程序一执行其io操作也立即执行，不会停留在系统提供的缓冲里，不需等到close操作完才执行。与之相比的fopen和fwrite则是带缓冲的，（一般）要等到fclose操作完后才会执行。 相关的源码示例如下：
#include <unistd.h>
#include <iostream>
#include <fcntl.h>
#include <string>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
using namespace std;
int main(){
int fd;
FILE *file;
char *s="hello,worldn";
if((fd=open("test.txt",O_WRONLY|O_CREAT,S_IRUSR|S_IWUSR))==-1){
cout<<"Error open file"<<endl;
return -1;
}
if((file=fopen("test2.txt","w"))==NULL){
cout<<"Error Open File."<<endl;
return -1;
}
cout<<"File has been Opened."<<endl;
sleep(15);
if(write(fd,s,strlen(s))<strlen(s)){
cout<<"Write Error"<<endl;
return -1;
}
if(fwrite(s,sizeof(char),strlen(s),file)<strlen(s)){
cout<<"Write Error in 2."<<endl;
return -1;
}
cout<<"After write"<<endl;
sleep(15);
cout<<"After sleep."<<endl;
close(fd);
return 0;
}
以 ssize_t write(int filedes,const void *buff,size_t nbytes)和size_t fwrite(const void *ptr,size_t size,size_t nobj,FILE *fp)来讲讲自己对unix系统下带缓存的I/O和不带缓存的I/O的区别。 首先要清楚一个概念，所谓的带缓存并不是指上面两个函数的buff参数。 当将数据写到文件上时，内核先将该数据写到缓存，如果该缓存未满，则并不将其排入输出队列，直到缓存写满或者内核再次需要重新使用此缓存时才将其排入输入队列，待其到达队首，再进行实际的I/O操作，也就是此时才把数据真正写到磁盘，这种技术叫延迟写。 现在假设内核所设的缓存是100个字节，如果你使用write，且buff的size为10，当你要把9个同样的buff写到文件时，你需要调用9次write，也就是9次系统调用，此时也并没有写到硬盘，如果想立即写到硬盘，调用fsync，可以进行实际的I/O操作。 标准I/O，也就是带缓存的I/O采用 FILE*，FILE实际上包含了为管理流所需要的所有信息：实际I/O的文件描述符，指向流缓存的指针（标准I/O缓存，由malloc分配，又称为用户态进程空间的缓存，区别于内核所设的缓存），缓存长度，当前在缓存中的字节数，出错标志等，假设流缓存的长度为50字节，把以上的数据写到文件，则只需要2次系统调用（fwrite调用write系统调用），因为先把数据写到流缓存，当其满以后或者调用fflush时才填入内核缓存，所以进行了2次的系统调用write。 （编辑：PHP编程网 - 湛江站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
