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Linux——缓冲区封装系统文件操作

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文章目录

  • 一、FILE
  • 二、封装系统接口实现文件操作
    • 1、text.c
    • 2、mystdio.c
    • 3、mystdio.h



一、FILE

因为IO相关函数与系统调用接口对应,并且库函数封装系统调用,所以本质上,访问文件都是通过fd访
问的。
所以C库当中的FILE结构体内部,必定封装了fd。
来段代码在研究一下

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{const char *msg0="hello printf\n";const char *msg1="hello fwrite\n";const char *msg2="hello write\n";printf("%s", msg0);fwrite(msg1, strlen(msg0), 1, stdout);write(1, msg2, strlen(msg2));fork();return 0;}

运行出结果:

hello printf
hello fwrite
hello write

但如果对进程实现输出重定向呢? ./hello > file , 我们发现结果变成了:

hello write
hello printf
hello fwrite
hello printf
hello fwrite

我们发现 printf 和 fwrite (库函数)都输出了2次,而 write 只输出了一次(系统调用)。为什么呢?肯定和
fork有关!

一般C库函数写入文件时是全缓冲的,而写入显示器是行缓冲。
printf fwrite 库函数会自带缓冲区(进度条例子就可以说明),当发生重定向到普通文件时,数据的缓冲方式由行缓冲变成了全缓冲。
而我们放在缓冲区中的数据,就不会被立即刷新,甚至fork之后,但是进程退出之后,会统一刷新,写入文件当中。
但是fork的时候,父子数据会发生写时拷贝,所以当你父进程准备刷新的时候,子进程也就有了同样的一份数据,随即产生两份数据。
write 没有变化,说明没有所谓的缓冲。
综上: printf fwrite 库函数会自带缓冲区,而 write 系统调用没有带缓冲区。另外,我们这里所说的缓冲区,
都是用户级缓冲区。其实为了提升整机性能,OS也会提供相关内核级缓冲区。

缓冲区存在于FILE结构体内


二、封装系统接口实现文件操作

1、text.c

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2、mystdio.c

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3、mystdio.h

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