原理

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
const char *msg0="hello printf\n";
const char *msg1="hello fwrite\n";
const char *msg2="hello write\n";
printf("%s", msg0);
fwrite(msg1, strlen(msg0), 1, stdout);
write(1, msg2, strlen(msg2));

return 0;

 

加上fork 

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
const char *msg0="hello printf\n";
const char *msg1="hello fwrite\n";
const char *msg2="hello write\n";
printf("%s", msg0);
fwrite(msg1, strlen(msg0), 1, stdout);
write(1, msg2, strlen(msg2));
fork();
return 0;

 

为什么呢？

 

这个缓冲区在哪里呢？

在FILE这个结构体中除了有文件描述符，还定义有缓冲区 

解释上面问题：

当我们重定向到文件里面，刷新策略就变成了全缓冲，到了fork之后，创建子进程，本来数据是父子进程共享的，但是程序退出，要把缓冲区的内容刷新出去，发生写时拷贝，这样就生成了两份，write是系统接口，不会进入缓冲区，也就不会有两份

模拟实现

简单模拟实现一个缓冲区的代码，供我们理解

mystdio.h
#ifndef __MYSTDIO_H__
#define __MYSTDIO_H__

#include <string.h>

#define SIZE 1024

#define FLUSH_NOW 1
#define FLUSH_LINE 2
#define FLUSH_ALL 4

typedef struct IO_FILE{
    int fileno;//文件描述符
    int flag; //用来判断是写还是读
    //char inbuffer[SIZE];
    //int in_pos;
    char outbuffer[SIZE]; // 用一下这个,输出缓冲区
    int out_pos;//输出缓冲区的大小
}_FILE;

_FILE * _fopen(const char*filename, const char *flag);
int _fwrite(_FILE *fp, const char *s, int len);
void _fclose(_FILE *fp);




#endif

 

mystdio.c
#include "Mystdio.h"
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <assert.h>

#define FILE_MODE 0666

// "w", "a", "r"
_FILE * _fopen(const char*filename, const char *flag)
{
    assert(filename);
    assert(flag);

    int f = 0;
    int fd = -1;
    if(strcmp(flag, "w") == 0) {
        f = (O_CREAT|O_WRONLY|O_TRUNC);
        fd = open(filename, f, FILE_MODE);
    }
    else if(strcmp(flag, "a") == 0) {
        f = (O_CREAT|O_WRONLY|O_APPEND);
        fd = open(filename, f, FILE_MODE);
    }
    else if(strcmp(flag, "r") == 0) {
        f = O_RDONLY;
        fd = open(filename, f);
    }
    else 
        return NULL;

    if(fd == -1) return NULL;

    _FILE *fp = (_FILE*)malloc(sizeof(_FILE));
    if(fp == NULL) return NULL;

    fp->fileno = fd;
    //fp->flag = FLUSH_LINE;
    fp->flag = FLUSH_ALL;
    fp->out_pos = 0;

    return fp;
}

// FILE中的缓冲区的意义是什么？？？？
int _fwrite(_FILE *fp, const char *s, int len)
{
    // "abcd\n"
    memcpy(&fp->outbuffer[fp->out_pos], s, len); // 没有做异常处理, 也不考虑局部问题
    fp->out_pos += len;

    if(fp->flag&FLUSH_NOW)//无缓冲
    {
        write(fp->fileno, fp->outbuffer, fp->out_pos);
        fp->out_pos = 0;
    }
    else if(fp->flag&FLUSH_LINE)//行缓冲
    {
        if(fp->outbuffer[fp->out_pos-1] == '\n'){ // 不考虑其他情况
            write(fp->fileno, fp->outbuffer, fp->out_pos);
            fp->out_pos = 0;
        }
    }
    else if(fp->flag & FLUSH_ALL)//全缓冲
    {
        if(fp->out_pos == SIZE){
            write(fp->fileno, fp->outbuffer, fp->out_pos);
            fp->out_pos = 0;
        }
    }

    return len;
}

void _fflush(_FILE *fp)
{
    if(fp->out_pos > 0){
        write(fp->fileno, fp->outbuffer, fp->out_pos);
        fp->out_pos = 0;
    }
}

void _fclose(_FILE *fp)
{
    if(fp == NULL) return;
    _fflush(fp);//进程退出也要刷新
    close(fp->fileno);
    free(fp);
}

main.c
#include "Mystdio.h"
#include <unistd.h>

#define myfile "test.txt"

int main()
{
    _FILE *fp = _fopen(myfile, "a");
    if(fp == NULL) return 1;

    const char *msg = "hello world\n";
    int cnt = 10;
    while(cnt){
        _fwrite(fp, msg, strlen(msg));
        // fflush(fp);
        sleep(1);
        cnt--;
    }

    _fclose(fp);

    return 0;
}