C文件流

在Linux系统中，系统默认认为每个进程打开了3个文件，即每个进程默认可以操作3 个流，即标准输入了流（/dev/stdin）,标准输出流（/dev/stdout）,标准错误输出流（/dev/stderr），每个进程默认从标准 输入流中读取数据，从标准输出流些正确的信息，向标准错误输出流些错误信息。

·缓冲文件操作：高级文件操作，将在用户空间中自动为正在使用的文件开辟内存缓冲区。POSIX标准的系统调用I/O函数使用的就是非缓冲文件操作。

如果采用非缓冲区的文件访问方式，每次在对文件进行任何一次的读写操作时，都需要使用读写文件系统调用来处理该操作，因此，如果用户程序需要访问磁盘空间中的某个文件，则每次访问都需要执行一次系统调用。执行系统调用将涉及CPU的状态切换，即从用户态切换到内核态，即从用户空间切换到内核空间，实现上下文的切换，这将损耗一定的CPU时间，频繁的磁盘访问对程序的执行效率将造成很大的影响。

ANSI标准的C库函数建立在底层系统的调用之上，即C函数库文件访问函数的实现中使用了低级的文件I/O系统调用。ANSI标准的C库中的文件处理函数为了减少使用系统调用的次数，提高效率，根据应用的不同，采用缓冲区机制，
这样，在对磁盘文件进行读写操作时，可以一次性地从文件中读出大量数据到缓冲区中，以后对这部分数据的访问就不需要再使用系统调用了，即整个读写操作值需
要少量的CPU状态的切换。在对磁盘文件进行操作时，可以先将内容存储在文件缓冲区中，待文件缓冲区满后，或者确实需要更新的时候再调用系统调用将文件一
次性写入磁盘。

ANSI标准C库函数为实现这一特性，采用了流的概念，因为数据的输入与输出就像物质的流动一样，在流的实现中，缓冲区是最重要的单元，根据使用需求的不同，可以选择使用全缓冲区,行缓冲区和无缓冲区3种缓冲区处理方式。

（1）全缓冲区：这种缓冲区默认大小为BUFSIZ，具体大小与系统定义有关。在缓冲区满或者调用刷新函数fflush（）后才进行I/O系统调用操作。用于普通磁盘文件的流通常使用全缓冲区访问

//come from  /usr/include/stdio.h

#ifndef
BUFSIZ

# define
BUFSIZ _IO_BUFSIZ

#endif

//come from /usr/include/libio.h

#define
_IO_BUFSIZ _G_BUFSIZ

//come from
/usr/include/_g_config.h

#define
_G_BUFSIZ 8192

（2）行缓冲区：当遇到换行符或者缓冲区满时，行缓冲材刷新，大小根据系统有所差异，部分系统默认行缓冲区大小为128字节，标准I/O库将执行I/O系统调用操作。终端即行缓冲区

（3）不带缓冲区：标准I/O库不对字符进行缓存。如果用标准I/O函数写若干字符到不带缓冲区的流中，则相当于用write（）系统调用将这些字符写至相关联的打开文件。标准出错流stderr通常是不带缓冲区的，这使得出错信息能够尽快的显示出来。

对于标准输入输出设备，ANSI C要求具有以下缓冲区特征：

·标准输入输出设备：当且仅当不涉及交互作用设备时，标准输入流和标准输出流才是全缓冲区的。

·标准错误输出设备：标准处错决不会是全缓冲区的。