建网站网站建设,站长网网站模板,泰安建设局网站,商务网站建设综合实训目录 一.缓冲区
1缓冲区的概念
2.缓冲区存在的意义
3.缓冲区刷新策略
4.什么是刷新#xff1f;
C语言的缓冲区在哪里#xff1f;
编辑
仿写C库里的fopen#xff0c;fclose#xff0c;fwrite。
mystdio.h
mystdio.c
main.c(向文件中写入20次msg) 一.缓冲区 1…目录 一.缓冲区
1缓冲区的概念
2.缓冲区存在的意义
3.缓冲区刷新策略
4.什么是刷新
C语言的缓冲区在哪里
编辑
仿写C库里的fopenfclosefwrite。
mystdio.h
mystdio.c
main.c(向文件中写入20次msg) 一.缓冲区 1缓冲区的概念
缓冲区的本质就是一段内存
2.缓冲区存在的意义 提高使用者的效率 同时因为缓冲区的存在也提高了操作系统的效率 举例一个例子
假如你在云南要给你北京的朋友寄东西。方法一你可以亲自己去北京把东西交给他方法二把东西给快递站让它帮你送给他。
这里虽然整个事件持续的事件基本一样但是对于你来说方法二比方法一效率要高的多因为你只需要把东西交给快递站对于你来说就结束了接下来就可以做其他事情了。而快递站也会根据你的需求以及自身制定发送快递的策略不会收到一个快递就发送。
这里你就是正在执行的进程快递站是缓冲区。朋友就是文件快递发送策略缓冲区刷新策略
3.缓冲区刷新策略 1无缓冲立即刷新--fflush() 2行缓存行刷新--遇到换行就刷新
一般对于显示器文件采用行刷新 3全缓冲缓冲区满了再刷新
磁盘文件采用全缓冲 特殊情况
1.强制刷新
2.进程退出时一般要进行刷新缓冲区属于强制刷新的一种特殊情况 一个例子同一份代码不同结果
#include stdio.h
#include string.h
#include unistd.hint main()
{fprintf(stdout, C: hello fprintf\n);printf(C: hello printf\n);fputs(C: hello fputs\n, stdout);const char *str system call: hello write\n;write(1, str, strlen(str));fork(); // 注意fork的位置return 0;
} 可以看出当重定向到log.txt文件时除了系统函数write之外都重复了两次。且write打印的内容在最前面
解释 1.当我们直接向显示器打印时显示器文件的刷新方式是行刷新而且你的代码输出所有字符串都有‘\n’,fork之前数据就全部被刷新包括systemcall 2.重定向到log.txt本质是向磁盘文件中写入不是显示器我们系统对于数据的刷新方式有行刷新变成了全缓冲 3.全缓冲意味着缓冲区变大实际写入的简单数据不足以把缓冲区写满fork执行的时候数据依旧在缓冲区中。 4.我们目前的“缓冲区”和操作系统是没有关系的 只能是语言本身有关(用户缓冲区) 5.C/C 所提供的缓冲区里面一定保存的是用户数据属于当前进程在运行自己的数据 如果我们把数据交给操作系统这个数据就属于操作系统不属于自己进程。 6.当进程退出的时候一般要刷新缓冲区修改了进程的数据即使你的数据没有满足刷新条件。 总结 因此在重定向后由于变为全缓冲C语言函数里要打印的东西就成为数据保存在C语言的缓冲区里接着调用了fork函数创建了子进程这时无论那个进程在退出前都会刷新缓冲区修改数据据向文件写入数据接着就会发生写时拷贝未退出的进程的数据中让然有之前缓冲区的数据当这个进程退出是还会刷新缓冲区向文件写入数据。因此C语言函数的内容会打印两次。 write是系统调用函数不使用C语言的缓冲区直接写入操作系统不属于进程不发生写时拷贝同时这也是为什么write里的内容第一个打印到log.txt文件里。 4.什么是刷新
这里我们用printf()函数举例。 在使用printf时我们会把数据先弄到C语言的缓冲区当出发刷新的条件时就调用系统函数write,将缓冲区里的数据全部刷新到文件缓冲区里。而将C语言缓冲区里的数据弄到文件缓冲区里的的过程就是刷新。 为什么要采用刷新而不是直接通过C语言函数向文件缓冲区直接写入
原因采用刷新策略的效率比直接写入效率高。 文件缓冲区的数据如何刷新到文件上?
这个操作与我们无关取决于操作系统但是我们可以确定一点文件缓冲区的刷新策略一定与语言缓冲区的刷新策略不同 C语言的缓冲区在哪里 在任何情况下我们输入输出的时候都要有一个FILEFILE是一个结构体FILE里面除了包含fd(文件标识符)外还有一段缓冲区。同时也是因此每打开一个文件对应文件就会有个文件缓冲区在我们对多个文件进行操作是因为操作的缓冲区不同是文件之间不会相互影响。 这里如果你想查看FILE结构体里有关缓冲区的内容可以输入指令
vim /usr/include/libio.h 246 结构体名是_IO_FILE与是C库对FILE使用typedef重命名了。
具体可通过指令
vim /usr/include/stdio.h
打开文件后到第48行查看 仿写C库里的fopenfclosefwrite。 mystdio.h
#pragma once#define SIZE 4096 //缓冲区的大小//缓冲区刷新策略#define FLUSH_NONE 1 //直接刷新
#define FLUSH_LINE (11) //行刷新
#define FLUSH_ALL (12) //全缓冲typedef struct _myFILE //FILE结构体
{int fileno; //文件标识符int flag; //刷新策略char buffer[SIZE]; //语言缓冲区int end; //缓冲区存储数据的大小
}myFILE;extern myFILE *my_fopen(const char *path, const char *mode); //仿写fopenextern int my_fwrite(const char *s, int num, myFILE *stream); //仿写fwriteextern int my_fflush(myFILE *stream); //仿写fflushextern int my_fclose(myFILE*stream); //仿写fclose
mystdio.c
#include mystdio.h
#include string.h
#include sys/types.h
#include sys/stat.h
#include fcntl.h
#include errno.h
#include stdlib.h
#include unistd.h#define DFL_MODE 0666 //设置默认权限myFILE *my_fopen(const char *path, const char *mode)
{int fd 0; int flag 0;//设置文件打开方式if(strcmp(mode, r) 0){flag | O_RDONLY;}else if(strcmp(mode, w) 0){flag | (O_CREAT | O_TRUNC | O_WRONLY);}else if(strcmp(mode, a) 0){flag | (O_CREAT | O_WRONLY | O_APPEND);}else{// Do Nothing}//文件不存在创建文件并打开并获取文件标识符与设置默认权限if(flag O_CREAT){fd open(path, flag, DFL_MODE);}//文件存在打开文件获取文件标识符else{fd open(path, flag);}//判断文件是否打开成功if(fd 0){errno 2;return NULL;}//为FILE指针开辟空间myFILE *fp (myFILE*)malloc(sizeof(myFILE));if(!fp) {errno 3;return NULL;}//对FILE内容初始化fp-flag FLUSH_LINE;fp-end 0;fp-fileno fd;return fp;
}int my_fwrite(const char *s, int num, myFILE *stream) //仿写fwrite
{// 将数据写入C语言缓冲区memcpy(stream-bufferstream-end, s, num);stream-end num;// 判断是满足刷新条件, 这里我默认\n只会出现在结尾在abcd\nefgh这种情况下会有bugif((stream-flag FLUSH_LINE) stream-end 0 stream-buffer[stream-end-1] \n){my_fflush(stream);}return num;
}int my_fflush(myFILE *stream)//仿写fflush
{//当缓冲区不为空时刷新缓冲区if(stream-end 0){write(stream-fileno, stream-buffer, stream-end);//fsync(stream-fileno);stream-end 0;}return 0;
}int my_fclose(myFILE*stream) //仿写fclose
{my_fflush(stream); //强制刷新return close(stream-fileno);
} main.c(向文件中写入20次msg)
#include mystdio.h
#include stdio.h
#include string.h
#include unistd.hint main()
{myFILE *fp my_fopen(./log.txt, w);if(fp NULL){perror(my_fopen);return 1;}int cnt 20;const char *msg haha, this is my stdio lib;while(cnt--){my_fwrite(msg, strlen(msg), fp);sleep(1);}my_fclose(fp);return 0;
}
