C標準庫和系統函式的區別

c標準庫函式是工作在系統庫函式之上的。c標準庫函式在讀寫檔案時候都有乙個檔案流指標。

當我們呼叫c標準庫的printf函式時，printf函式實際上不知道如何顯示字元到顯示屏上，而是去呼叫應用層的writeapi函式介面，然後應用層的api函式會自動去呼叫核心sys_write函式，最後送到顯示屏上顯示。

當我們開啟乙個檔案時，實際上會返回file*結構指標，file* fp=fopen(f_path,"r");

file檔案流指標的結構體如圖所示。

file結構指標包含三個資訊，檔案描述符，檔案讀寫的位置f_pos，寫多大的buffer。

檔案描述符指向真正的磁碟檔案，在進行檔案讀寫操作時候是先讀寫到緩衝區，然後再呼叫系統應用層api write函式進行寫操作，write將檔案內容寫到核心緩衝區，然後再呼叫核心層api sys_write進行寫操作。減少i/o,提高效率。

當我們使用c語言標準庫函式fopen()每開啟乙個檔案時候，其都會對應乙個單獨乙個緩衝區。核心緩衝區是公用的。

c標準庫函式是有緩衝區，當我們往磁碟上寫入資料時，會先寫入buffter緩衝區，然後buffer緩衝區會根據自己的重新整理方式，一次性把資料送出去

重新整理緩衝區：一般使用fflush()函式去重新整理，當緩衝區滿、程式的正常結束、以及fclose操作等都會重新整理緩衝區。換行符\n 只能重新整理終端檔案的緩衝區

下面以乙個讀寫檔案為例：

1. 將hello world字元寫入磁碟hello.txt 檔案中

2. 使用fopen開啟hello.txt 檔案，然後進行寫操作

3. 寫到c標準緩衝區

4. 滿足重新整理緩衝區條件時，會呼叫系統應用層api write函式進行寫操作

5. write將檔案內容寫到核心緩衝區

6. 如果核心緩衝區沒有滿，系統不會立即呼叫核心層api sys_write將緩衝區內容寫入到磁碟，有乙個守護程序會定時重新整理核心緩衝區。

7. 此時有乙個程序b讀hello.txt這個檔案，發現核心緩衝區就有這個檔案內容，其就不需要訪問hello.txt 磁碟檔案了。

具體流程如下：