io函数

io函数一般分为两大类：

• 系统（不带缓存）调用： 如read、write、open
• 标准（带缓存）调用： fread、fwrite、fopen

上面说的带缓存/不带缓存是针对用户态的，内核态本身都是带缓存的（由操作系统实现）

 

系统调用的流程：当对文件/套接字进行write时，都会先写到内核所设的缓冲存储器。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磁盘I/O输入队列，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。

标准调用的流程：在用户态内存中多实现了一层缓冲区，缓冲区大小及收放管理都由标准库代为实现。当第一次调用fread的时候，先从文件/套接字读取大段（可能比需要的多）到内核缓冲区，再从内核缓冲区读到用户态内存缓冲区；当第二次、第三次读取的时候，很有可能就直接从用户态内存缓冲区读取，而不需要进行系统调用。 

 

系统调用与标准调用区别：

1. 系统I/O对文件描述符操作，标准I/O是针对流的。文件描述符只是个整数；而流是对象
2. 系统I/O每次都有系统调用，多次操作延迟会较大；标准I/O偶尔（比如第一次）需要进行2次复制，但很多时候不需要进行系统调用

 

标准调用也分三种缓存管理方法：

      1) 全缓存。当填满标准I/O缓存、显示调用fflush、进程exit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、显示调用fflush、进程exit后，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。