最新消息:yaf表单扩展中新增加了浮点数、日期和集合的校验。php yaf框架扩展实践三——表单

linux中I/O流中的全缓冲、行缓冲和无缓冲,简明实例演示

Linux 3385浏览 0评论

说到缓冲,缓存之类的术语,通常都会和执行效率联系到一起,在标准I/O库中提供缓冲的主要目的就是减少系统函数read和write的调用,从而能够减少系统CPU时间。标准I/O库的缓冲主要分为3种:全缓冲、行缓冲和不缓冲。笔者就3种缓冲写了一些示例,帮助理解。

1、全缓冲

全缓冲就是当输入或输出时,当缓冲区被填满了之后,才会进行实际的I/O操作。下面是一个将”hello world!“写入log.txt文件的程序,演示了这一个过程。log.txt是空文件,长度为0。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>

int main(void)
{
    FILE *stream;
    if ((stream = fopen("./log.txt", "a")) == NULL) {
        printf("error: %d\n", errno);
        exit(1);
    }
    
    char buf[BUFSIZ];
    setvbuf(stream, buf, _IOFBF,  BUFSIZ);
    fputs("hello world!", stream);

    sleep(20);

    return 0;
}

上例代码通过setvbuf函数设定stream流是全缓冲,_IOFBF表示io full buffer的意思,编译执行这个程序,然后立马查看log.txt文件:

$ ls -l log.txt
-rw-r--r-- 1 root root 0 Nov 20 22:40 log.txt

会发现文件的长度是0,直到睡眠结束后,字符” hello world!“才会写入到log.txt文件。

如果fputs了很多次后,长度还是小于BUFSIZ,但是需要将这些内容都实际写入文件,可以使用fflush函数。fflush函数根据指定的文件流将缓冲区的内容进行实际的操作,并清空缓冲区;如果参数为NULL,则会对所有打开的文件流操作。例如上例,只要在fputs(“hello world!”, stream);代码后面加上下面一行代码就OK了。

fflush(stream);

编译执行代码,可以发现即使程序还在睡眠,但是内容已经写入log.txt了。

2、行缓冲

当在输入或输出中遇到换行符时,才进行实际I/O操作。linux下标准输出默认是行缓冲,下面的例子使用标准输出演示这一个过程。

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    fputs("hello", stdout);
    sleep(2);
    //这里一开始输出了换行符,所以前面的hello就被输出到屏幕上了。
    fputs("\nworld", stdout);
    sleep(2);

    return 0;
}

编译执行上面的程序,应当看到过两秒才会输出一个”hello“,再过两秒才输出”word“,然后程序就结束了。在C语言中,可以通过setvbuf来设定缓冲模式,其中_IOLBF表示行缓冲,就是IO line buffer的意思。

3、无缓冲

标准I/O库不进行任何字符缓冲,任何读写都是即时可见的。linux下标准错误输出默认是不缓冲,修改上面的例子:

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    fputs("hello", stderr);
    sleep(2);
    fputs("world", stderr);
    sleep(2);

    return 0;
}

编译执行上面的程序,结果就比较显而易见了。程序一执行的时候就会输出”hello“,过两秒输出”world“,再过两秒程序就结束了。在C语言中,可以通过setbuf来设定无缓冲模式,只要将第二个参数设置为NULL就可以了;也可以通过setvbuf来设定无缓冲模式,其中_IONBF表示行缓冲,就是IO not buffer的意思。

转载请注明:快乐编程 » linux中I/O流中的全缓冲、行缓冲和无缓冲,简明实例演示

发表我的评论
取消评论

表情

Hi,您需要填写昵称和邮箱!

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址