首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

【Linux系统IO】三、缓冲区

简单地说,缓冲区的意义就是为了节省进程进行 IO 的次数,提高效率!而对于我们来说 write 函数虽说是写入文件函数,但是 本质上这些文件函数都是拷贝函数,将进程中的内容拷贝到缓冲区内存段中!...虽然全缓冲的刷新方式,可以大大降低数据 IO 的次数,节省时间。但若数据暂存于缓冲区,等缓冲区满后再刷出,当人阅读时面对屏幕中出现的一大堆数据,很难不懵逼。...所以显示器采用行刷新的策略,既保证了人的阅读习惯,又使得数据 IO 效率不至于太低。...中有段代码为 typedef struct _IO_FILE FILE(在/usr/include/stdio.h),而 _IO_FILE 的具体实现在 libio.h 中,下面我们打开 /usr/include...也就是说使用 write 等系统 IO 接口,函数直接输出到输出设备上,是不带缓冲;但是 标准 IO 库是带有缓冲的,比如 printf 遇到 \n 的时候才会冲刷缓冲区,输出到输出设备上。 Ⅴ.

7300

Linux基础IO【重定向及缓冲区理解】

3.1、缓冲区存在的意义 在【基础IO】 中还存在一个重要概念:缓冲区 缓冲区 其实就是一个 buffer 数组,配合不同的刷新策略,起到提高 IO 效率的作用 感性理解: 假设你家养有一条二哈,当你在投喂食物时...本来 IO 就慢,如果没有缓冲区的存在,那么速度会更慢,下面通过一个代码来看看是否进行 IO 时,CPU 的算力差距 #include #include #include...的情况下,count 累加了 5亿+ 次,由此可以看出频繁 IO 对 CPU 计算的影响有多大,假若没有缓冲区,那么整个累加值将会更多(因为需要花费更多的时间在 IO 上) 因此在进行 读取 / 写入...每一个 file 对象中都有属于自己的缓冲区及刷新策略,而在系统中,还存在一个内核级缓冲区,这个缓冲区才是 CPU 真正进行 IO 的区域 IO 流程: 先将普通缓冲区中的数据刷新至内核级缓冲区中,CPU...再从内核级缓冲区中取数据进行运算,然后存入内核级缓冲区中,最后再由内核级缓冲区冲刷给普通缓冲区 出自知乎 《Linux 实现原理 — I/O 处理流程与优化手段》 这里有一段比较有意思的代码:

39230
  • 您找到你想要的搜索结果了吗?
    是的
    没有找到

    【Linux基础IO】深入解析Linux基础IO缓冲区机制:提升文件操作效率的关键

    ._ ⏩收录专栏⏪:Linux “ 登神长阶 ” 往期回顾:暂无 期待您的关注 前言:在Linux操作系统的广阔世界里,IO(输入/输出)操作是系统与外部设备(如硬盘、网络等)进行数据交换的基石...为了缓解这一矛盾,Linux引入了一系列高效的IO缓冲机制,通过在用户空间和内核空间之间设置缓冲区,以减少对物理设备的直接访问,从而提高数据处理的效率和系统的整体性能 学习Linux基础IO缓冲区,不仅是深入理解...通过掌握IO缓冲区的概念、原理、管理机制以及优化策略,我们可以更好地理解和控制Linux系统的IO行为,从而在面对大数据量处理、高并发访问等挑战时,能够游刃有余地应对 让我们一同探索Linux IO...总结 在探索Linux基础IO缓冲区的旅程即将结束之际,我们不禁为这一强大而精细的机制所折服。...IO缓冲区作为操作系统与用户程序之间数据传输的桥梁,不仅极大地提升了数据处理的效率,还巧妙地平衡了系统资源的使用与响应速度 通过本文的探讨,我们深入理解了Linux中IO缓冲区的核心概念、工作原理以及不同类型的缓冲区

    30410

    【Linux】基础IO(文件描述符、缓冲区、重定向)

    今日更新了Linux基础IO的内容 欢迎大家关注点赞收藏⭐️留言 C文件IO相关操作 1 #include 2 3 int main() 4 { 5...文件=内容+属性 创建文件时, 没有内容,大小显示的是0kb,但它还是占一定空间的,因为他有各种属性。...Linux中一切皆文件,所以0,1,2可以代表键盘,显示器。 在OS内,系统在访问文件的时候,只认文件描述符fd。 FILE* 是C语言提供的结构体类型,里面封装着文件fd。...缓冲区 缓冲区就是一段内存空间。 缓冲区由C语言维护就叫语言级缓冲区,由OS维护就叫内核缓冲区。 缓冲区存在的意义:OS为语言考虑,语言为用户考虑。给上层提供高效的IO体验,间接提高整体效率。...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。

    18410

    IO缓冲区设计 -- from muduo

    文章目录 Buffer 设计要点 放码过来 1、缓冲区分段介绍 2、缓冲区构造 3、线程安全问题 内存整理 append 长度不够用了怎么办?...2、长度可自行增长,以适应不同大小的消息。 3、内部以vector保存数据,而不是string。 在网络编程中,如何设计并使用缓冲区?...因为缓冲区不够长了,先写到栈空间去,然后刷写回来。 在刷写回来之前,是不是得把缓冲区扩容一下嘛。 扩容分两种: 1、先自身挤一挤,比方说把闲置缓冲区回收回来,把可读内容往前挪挪。...void makeSpace(size_t len) //len:重要存储数据的总长度 { //如果可写缓冲区的长度加闲置缓冲区的长度不够用 if (writableBytes() +...,这个缓冲区是存放readv所接收的数据或是writev将要发送的数据。

    39210

    Linux:基础IO(二.缓冲区、模拟一下缓冲区、详细讲解文件系统)

    特点:缓冲区是一种有限大小的内存区域,数据在缓冲区中暂时存储,等待被处理或传输到目标设备。 用途:缓冲区在计算机程序设计中被广泛应用,例如用于输入输出操作、网络通信、文件读写等场景。...需要注意的是,缓冲区的大小是有限的,它不能无限地存储数据。因此,在处理大文件时,数据会分批次地加载到缓冲区中,并进行处理。...数据交互的安全性:缓冲区可以对输入数据进行有效的验证和处理,防止恶意输入或缓冲区溢出等安全问题。通过合理设置缓冲区大小和数据校验机制,可以保护系统免受攻击。...只要调用一次 系统调用也是有成本的 有了缓冲区,能大大提高c语言中io函数的返回效率,减少使用时间。...我们先来看看Linux下的文件特性 文件=内容+属性 内容的大小不确定,可能很大,可能很小 属性的大小是固定的:属性的类别是一样的,但是每个类别里的内容不一样。

    28410

    【Android 高性能音频】AAudio 缓冲区控制 ( XRun | 欠载 UnderRun | 超限 OverRun | 获取缓冲区大小 | 设置缓冲区大小 )

    AAudio 音频流 设置缓冲区大小 注意 : 本文讲的是 AAudio 播放器的音频流缓冲区控制 , 可以将帧数理解成音频采样个数 ; 实际的采样帧数 , 与每帧的采样数 , 每帧的大小 是用户自己控制的...* 如果本次的 欠载 ( UnderRun ) 值 与 上一次回时的欠载值进行对比 , 本次高于上次的值 , * 此时需要增加缓冲区的大小 , 增加数值为 单次写出的大小...= bufferSize) { // 用户有设置缓冲区大小 , 并且这个大小与之前的大小不一致的情况 , 才修改缓冲区大小数值 // 用户每次修改缓冲区大小 , 该分支代码逻辑就会执行一次...AAudio 音频流 设置缓冲区大小 ---- 1....函数作用 : 在音频流播放时 , 有可能会产生阻塞 , 即 采样播放完毕 , 新采样还没到达 , 该函数可以 通过 改变 缓冲区大小阈值 , 调整 缓冲区的延迟 , 即 如果出现 阻塞 , 可以增大该缓冲区大小

    1.7K20

    【Linux】理解缓冲区

    数据如果直接从内存到磁盘,在内存中速度快,但是访问外设效率比较低,那太消耗时间了,属于外设IO,所以缓冲区的意义就是节省进程进行数据IO的时间!...2.刷新策略 缓冲区的刷新策略:如果有一块数据,一次写入到外设(效率最高)vs如果有一块数据,多次少量写入到外设,需要多次IO 缓冲区一定结合具体的设备定制自己的刷新策略: 1.立即刷新——无缓冲 ,场景较少...——全缓冲——磁盘文件,效率最高,只需要一次IO,比如文件读写的时候,直接写到磁盘文件 但是存在特殊情况:a.用户强制刷新 b,进程退出——一般到要进行缓冲区刷新 所以对于全缓冲,缓冲区满了采取刷新,减少...IO次数,提高效率。...我们之前谈论的所有缓冲区都指的是用户级语言层面提供的缓冲区。

    25840

    基础IO--重定向&&缓冲区&&stderr

    fflush刷新不是将底层缓冲区刷新到外设上,是把语言级别的缓冲区通过文件操作符写入到内核文件缓冲区中。...缓冲区 概述篇 缓冲区好处: 解耦,用户将数据交给缓冲区,用户不用管底层如何刷新,这样用户和硬件就解耦了 提高效率,调用系统调用接口是由时间成本的,因为需要操作系统配合,操作系统是个“大忙人”。...例如,由于缓冲区的存在,就提高了使用者使用printf、fprintf等函数的效率。这样不仅提高使用者的效率,还提高了系统IO的效率。...缓冲区:是一段内存空间,给上层提供高效的IO体验,间接提高整体的效率。 缓冲区刷新策略: 刷新策略 立即刷新(无缓冲),fflush(stdout)、fsync(fd)等 行刷新。...为了减少底层调用系统调用的次数,让C语言IO函数效率更高 stderr 我们写的程序,本质上都是对数据进行处理(计算、存储…)。 那么这些数据从哪里来,去哪里,用户要不要看到这个过程。

    9100

    【Linux】Linux文件IO

    系统调用一次所能读写的数据量大小,受硬件的限制。 解决方案:使用带缓冲功能的标准I/O库,以减少系统调用的次数。...标准文件访问方式 ---- 直接IO方式 OPEN +O_DIRECT = 绕过内核缓冲区的直接访问,有效避免了CPU和内存的多余时间开销。要求内存边界对齐。...注意:直接IO的缺点就是如果访问的数据不在应用程序缓存中,那么每次数据都会直接从磁盘进行加载,这种直接加载会非常慢,通常直接IO跟异步IO结合使用会得到较好的性能。...---- O_SYNC 缓存同步 为了保证磁盘系统与缓冲区内容一致,Linux系统提供了sync,fsync,fdatasync三个函数。...---- Linux文件IO流程图 内核中会有一个线程,不断地将高速页缓冲区中的数据写入到物理磁盘中。

    28.7K30

    【Android 高性能音频】AAudio 音频流 缓冲区 简介 ( AAudio 音频流内部缓冲区 | 缓冲区帧容量 | 缓冲区帧大小 | 音频数据读写缓冲区 )

    : 是音频设备的缓冲区最大值 ; ② 缓冲区帧大小 BufferSizeInFrames : 用户实际使用的缓冲区大小 , 小于等于 缓冲区容量 ; 做一个形象的比喻 , 水杯有 2L 的容量 ,...AAudio 音频流内部缓冲区 缓冲区帧大小 BufferSizeInFrames ---- AAudio 音频流内部缓冲区帧大小 : 为音频设备设置了缓冲区最大容量 , 但是我们可能用不了这么大缓冲区..., 只使用其中一部分作为缓冲区 ; ① 缓冲区帧大小 限制 : 缓冲区帧大小 BufferSizeInFrames 只能小于等于 缓冲区帧容量 BufferCapacityInFrames ; ② 设置...缓冲区帧大小 作用 : 增加 缓冲区帧大小 BufferSizeInFrames 会增加音频延迟 , 反之会减小延迟 ; ③ 设置缓冲区帧大小 方法 : AAudioStreamBuilder_setBufferSizeInFrames...脉冲串属性固定 : 脉冲串的大小 和 速度 是无法修改的 , 可以根据 内部缓冲区 包含的脉冲串数量 设置内部缓冲区大小 ; 4 .

    1.5K10

    【Linux】基础IO

    今天我们要学习的是基础IO部分,主要涉及内存和外设之间的数据交互。接下来,就让我们共同探讨这部分内容吧,那我们就开始吧!...本文章重点: 复习C文件IO相关操作 认识文件相关系统调用接口 认识文件描述符,理解重定向 对比fd和FILE,理解系统调用和库函数的关系 理解文件系统中inode的概念 认识软硬链接,对比区别 认识动态静态库...函数 size_t fread ( void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream ); 以二进制的形式从流中读取count个元素,每个元素的大小为...const void * ptr, size_t size, size_t count, FILE * stream ); 以二进制的形式将ptr存储的数据写入流中,一共写入count个元素,每个元素的大小为...char arr[1024]={0};//先定义一个缓冲区,用于存放读取到的内容。

    13010

    【Linux基础IO】一、系统IO

    但是最让人烦的问题是这些语言之间的 IO 接口都是不一样的,这样子导致我们学习成本很高! ​ 这些语言拥有文件操作接口的目的找到文件,然后对文件进行操作。那么文件是在磁盘上,磁盘是属于硬件。...所以我们只要搞清楚了操作系统提供的 IO 接口,那么其它语言只是对其的一个包装而已!下面我们一起来认识一下系统的IO接口! Ⅱ....系统IO接口 一、open接口 #include #include #include int open(const char *...count 的问题主要是在我们传入大小时候,有可能会因为受语言级别的函数影响容易传错大小导致乱码,要 注意的是操作系统接收的大小里面是不需要包括‘\0’ 的,至于语言级别的函数想要传入包括 ‘\0’ ,...这是语言的规定,和我们系统接口是没有关系的,比如说传入一个 buffer 字符串,那么大小只需要传入 strlen(buffer) 即可,不需要加一!

    5310

    Linux:基础IO

    ——>肯定直接或者间接(间接的意思是可能内部还有别的结构对象)包含如下属性: (1)在磁盘的什么位置 (2)基本的属性:权限、大小、读写位置、谁打开的) (3)文件的内核缓冲区 (4)引用计数(因为一个文件可能会被多个进程打开...4、理解了Linux的一切皆文件后,懂得了文件操作的底层,即使以后在使用其他语言的文件操作时对接口不熟,但只要给时间查一下,很快就会懂得怎么用了!!...——>因为很多地方需要对软件做分层,设置出各种虚拟化的场景(比如刚刚提到的文件虚拟系统就是,只不过Linux必须用C写,否则肯定用C++写更方便) ——>封装、继承、多态!..._ #define __MYSTDIO_H__ //类似#pragma once的功能 防止头文件被重复包含 #include #define SIZE 1024 //缓冲区的大小...#define FLUSH_NOW 1 //立刻刷新 #define FLUSH_LINE 2 //行刷新 #define FLUSH_ALL 4 //全刷新 typedef struct IO_FILE

    8410
    领券