标准C语言IO与Unix/Linux IO API比较

wxju168

关于Unix/Linux环境下的文件操作
对文件进行操作有两种方式：一种是直接使用unix api, 一种是使用标准C库。
我对这两种方法执行效率进行了比较。
实验内容分为3个部分：
1 读数据小路比较
2 打开文件效率比较
3 linux环境进程支持的最大打开文件数
首先介绍一下实验环境和使用的工具：
Unbuntu Dapper Drake 6.06
gcc 4.0.3
使用的工具有:
time, 输出重定向
time 程序名（命令） 参数
int read(fd, buf, size);
fd是文件描述符号，在unistd.h中预定义了STDIN_FILENO等标准文件描述符。
buf是char型数组
size是每次读入的缓冲区大小
返回值是实际读到字节数,
    在接近文件尾的时候，返回值可能小于size的
    在文件尾的时候返回0
     出错返回负数
read必须自己定义缓冲区的大小，如果定义不当，可能导致效率降低。
缓冲区的定义，也不适越大越好。缓冲区的大小最好与磁盘的块大小保持一致。
在给出的数据中：块的大小为4096.
实验代码和结果:
#define BUFFSIZE 4096
#define G_BUFF 1073741824  // 2^30
#define M_BUFF 1048576     // 2^20
#define K_BUFF 1024        // 2^10
   
int n;
char buf[M_BUFF];
char c;
while ((n=(read(STDIN_FILENO, buf, BUFFSIZE) ) ) >0)
{
    for (int i=0;i0)
{
    ;
}
root@zhongcun:~/c++/forXunLei# time ./a.out 0)
    {
        for (int i=0;i0)
    {
        for (int i=0;i0)
    {
        for (int i=0;i
    中对提到的fread的不足：
    1 The offset of a member within a structure can differ between compilers and systems, because of different aliagnment requirements.
    2 The binary format used to store multibyte integers and floating-point values differ among machine architectures.
2 打开文件操作
系统调用和std io的差别不适很大
打开关闭1,000,000次
用户态代码平均时间0.2s
系统态代码平均时间1.7s
for (int i=0;i
系统总结unix api函数的用法
4 关于std io实现的思考
这取决于编译器堆，类库的实现
是否是直接调用os api呢？
这是最容易的实现
但intel开发的编译器？他调用哪个操作系统的api?
编译器将代码转化为指令
需要对语言标准进行支持，对标准类库进行支持。
5
man time
6
当系统运行很多大程序(OpenOffice Word)的时候，执行时间显著变慢。
7
标准声明的变量
#include
stdio是在该文件中定义的文件指针。
EOF
std io对读错误和文件结束的处理
read直接可以通过返回的整数来确认
但文件是否出错或到达末尾需要通过函数feof(), ferror()来检测

本文来自ChinaUnix博客，如果查看原文请点：http://blog.chinaunix.net/u2/67414/showart_1895817.html