C标准函数与系统函数--文件I/O

1.C标准文件IO工作位置：

理论上可在任何操作系统上运行，工作在操作系统之上

2.工作原理：

例如：printf先去调系统函数write，再去调内核中的函数，再去调驱动层

C标准库并不知道如何操作当前显示设备

它是通过操作系统，操作系统提供了应用层的API接口write。

应用层API自动向下调内核层API，内核层API知道如何操作显示设备

这就是为什么windows下的.exe放到linux下不能正常运行，因为没有相应的系统函数

需要把源代码在linux下重新编译。

 

 

 

APUE主要学习Linux（UNIX）应用层API

3.为什么要学习Linux系统API？

因为它和操作系统结合得更紧密，能做的事更强大。

更为重要的一点，在了解该概念之前，先回忆概念

（1）FILE结构体

C标准库三个流STDIN、STDOUT、STDERROR，

文件类型FILE*文件指针结构体的核心内容：

（1）文件描述符inode指向磁盘当中的真正的文件

（2）f_pos读写指针的位置，当操作一个文件读写到文件的哪个位置.

（3）buffer缓冲区指针,指向一个缓冲区，大小8192字节

当打开一个文件都会得到一个FILE结构体。

当对文件进行读写操作时，读写的是磁盘文件，通过文件描述符找到文件在磁盘上的位置，

读写数据时，不会直接往磁盘上写，而是先写到缓冲区。可以减少IO，提高效率。

C标准库为每个文件流指针创建一个缓冲区

标准输入、标准输出、标准出错分别对应三个缓冲区

（2）如何刷新缓冲区？

程序正常退出

缓冲区满了自动刷新

刷新缓冲区flush

\n刷新终端文件STDIN、STDOUT、STDERROR

 所以第二个原因：

 C标准文件都是都是携带了缓冲区的，

而缓冲区也是有利有弊的，网络IO等等我们不需要缓冲区

Linux提供的API没有缓冲区 （或者说但在write的底层也可以分配一个内核I/O缓冲区）

Unbuffered I/O这个名词是有些误导的，虽然write系统调用位于C标准库I/O缓
冲区的底层，但在write的底层也可以分配一个内核I/O缓冲区，所以write也不一定是直接
写到文件的，也可能写到内核I/O缓冲区中，至于究竟写到了文件中还是内核缓冲区中对于
进程来说是没有差别的，如果进程A和进程B打开同一文件，进程A写到内核I/O缓冲区中的数
据从进程B也能读到，而C标准库的I/O缓冲区则不具有这一特性