linux缓冲的概念fopen /open，read/write和fread/fwrite区别

fopen /open区别

UNIX环境下的C 对二进制流文件的读写有两套班子：1) fopen,fread,fwrite ; 2) open, read, write
这里简单的介绍一下他们的区别。
1. fopen 系列是标准的C库函数；open系列是 POSIX 定义的，是UNIX系统里的system call。
也就是说，fopen系列更具有可移植性；而open系列只能用在 POSIX 的操作系统上。
2. 使用fopen 系列函数时要定义一个指代文件的对象，被称为“文件句柄”（file handler），是一个结构体；而open系列使用的是一个被称为“文件描述符” （file descriptor）的int型整数。
3. fopen 系列是级别较高的I/O，读写时使用缓冲；而open系列相对低层，更接近操作系统，读写时没有缓冲。由于能更多地与操作系统打交道，open系列可以访问更改一些fopen系列无法访问的信息，如查看文件的读写权限。这些额外的功能通常因系统而异。
4. 使用fopen系列函数需要"#include <sdtio.h>"；使用open系列函数需要"#include <fcntl.h>" ，链接时要之用libc（-lc）
小结：
总的来说，为了使程序获得更好的可移植性，未到非得使用一些fopen系列无法实现的功能的情况下，fopen系列是首选。

read/write和fread/fwrite区别

1,fread是带缓冲的,read不带缓冲. 
2,fopen是标准c里定义的,open是POSIX中定义的. 
3,fread可以读一个结构.read在linux/unix中读二进制与普通文件没有区别. 
4,fopen不能指定要创建文件的权限.open可以指定权限. 
5,fopen返回指针,open返回文件描述符(整数). 
6,linux/unix中任何设备都是文件,都可以用open,read.
如果文件的大小是8k。
你如果用read/write，且只分配了2k的缓存，则要将此文件读出需要做4次系统调用来实际从磁盘上读出。
如果你用fread/fwrite，则系统自动分配缓存，则读出此文件只要一次系统调用从磁盘上读出。
也就是用read/write要读4次磁盘，而用fread/fwrite则只要读1次磁盘。效率比read/write要高4倍。
如果程序对内存有限制，则用read/write比较好。
都用fread 和fwrite,它自动分配缓存,速度会很快,比自己来做要简单。如果要处理一些特殊的描述符,用read 和write,如套接口,管道之类的
系统调用write的效率取决于你buf的大小和你要写入的总数量，如果buf太小，你进入内核空间的次数大增，效率就低下。而fwrite会替你做缓存，减少了实际出现的系统调用，所以效率比较高。
如果只调用一次(可能吗?)，这俩差不多，严格来说write要快一点点(因为实际上fwrite最后还是用了write做真正的写入文件系统工作)，但是这其中的差别无所谓。

看了上面如果不理解双缓冲继续读

有一个我们经常提出的问题就是fread，read的区别。（当然这两个分别代表了操作文件系统的两套不同的函数，包括open,read, write, seek 等）。我们都知道，他们的区别就是一个（read）是UNIX 中的系统调用，是类UNIX系统，提供给程序员操作文件的接口（要不然你如何操作文件？）；而另外一个则是C语言提供的读取文件的函数库，自然这个函数库（ANSI）的实现是以对应的系统调用为基础的。

那么为什么C语言的函数库需要向我们提供这样的包装，而其他的系统调用（像进程、线程管理与通信等等）没有这样的包装呢？

这当然是有原因的，也就是我们常说的有缓冲读写和无缓冲读写。

但是，我们进一步学习了UNIX系统中，直接I/O的概念之后，对上面的了解需要更深一步了。

为什么要缓冲？

我们先不管用户态、核心态这些事情，我们先思考，读取外设上的文件为什么需要缓冲。

（我们知道，一般意义上流的概念已经被使用到了文件读写中，这个概念与缓冲的概念没有关系。）

我们使用函数向某个文件从当前流标签所在位置，读取n个字符。我们也会使用函数想文件的某个流位置写如n字符。但是，当这种写的动作小、而频繁。每次写又必须反映到硬盘上，也就是说需要频繁的操作硬盘，写一些小的更改，这是非常耗损效率。所以自然我们想到了，我们设立一个缓冲区，将那些要写如的数据先写到缓冲区中，当缓冲区满，或者其他情况发生的是否，我们在一起将他们写入到硬盘上。这样可以大大提高应用程序读写文件的速度。

这就是为什么需要缓冲，根本原因我认为是磁盘等外设的数据还和内存的速度相差甚远，所以我们不希望由于操作外设的原因让本来很快的内存和CPU跟着一起慢，我们想的办法：一是异步写（但这有时候不能符合应用要求），二就是缓冲读写。

而我们通常所理解的就是，read体系，就是那种无缓冲读写，不管是读还是写，调用这个体系的函数，会马上启动一次外设操作，读取数据或者写入数据。而fread体系则，使用了缓冲读写的方式，一定时间才调用read体系的函数。

上面的认识，事实上可以一定程度上说明问题的。但是，我们也太低估UNIX系统的智商了，要知道，不只是应用程序需要与外设进行交互，操作系统更是要与外设频繁的交互。（事实上应用程序是通过操作系统与外设交互的，所以就有了用户态和核心态概念）。

来源：http://www.cnblogs.com/NeilHappy/archive/2013/03/12/2955552.html

http://www.cnblogs.com/shengge/articles/2033129.html