Linux内核-标准IO和系统IO的区别

概念
标准IO：指的是C语言实现的文件操作的函数
系统IO（文件IO）：指的是linux或windows或unix，实现文件操作的函数。
为什么要有两种IO
C语言要实现跨平台，所以C语言在不同操作系统中实现文件操作方式是不一样的
因为：标准IO函数会去调用系统IO函数
它们主要的区别
标准IO有缓冲区，系统IO没有缓冲区
缓冲模式
全缓冲模式：程序员自己打开的文件流
1、当缓冲区满了，会实际执行IO操作。
2、当执行fclose函数或fflush函数（不管缓冲区是否是满的，
强制执行IO操作，刷新缓冲区的数据）
3、当程序退出的时候，操作系统会帮我们把所有已打开的文件流进行关闭
行缓冲模式：stdin,stdout
1、行缓冲区满了，会执行执行IO操作。
2、当缓冲区中存在了换行操作符\n，会执行IO操作。
无缓冲模式：stderr
文件描述符
C程序启动起来以后，会有三个默认的文件被打开，
stdin（标准输入，编号0）、stdout(标准输出，编号1）、stderr（标准错误，编号2）
如果我们也打开了一个fopen打开了一个文件，那么这个文件的编号就是3
这种编号就称为文件描述符
流的概念
stream 流：形象的比喻数据的流向。
输入流：数据从文件到内存，I:Input
输出流：内存流向文件，O:output
生活中水流，有方向的
标准IO相关函数

打开文件流：

	FILE *fopen(const char *pathname, const char *mode);根据文件的路径，使用不同打开模式，打开一个文件，返回值是一个文件流FILE *fdopen(int fd, const char *mode);fd:文件描述符，socket 已经打开了一个文件，socket和文件结合起来，就可以使用fdopen。FILE *freopen(const char *pathname, const char *mode, FILE *stream);重新打开文件流，以前设置的文件流的属性，会被重置

按照文本方式读流：

  int fgetc(FILE *stream)：从流中读取一个字符，返回值是负数代表的是读失败了，整数和0代表读出来的字符char *fgets(char *s, int size, FILE *stream)：从stream中读取size个字符，读到s缓冲区中；读到内容返回是s，读不到内容返回NULLint getc(FILE *stream)：同fgetcint getchar(void)：从控制台拿一个字符，等同于getc(stdin)int ungetc(int c, FILE *stream)：c字符放入stream流的后边，相当于将c追加到stream中

按照文本方式写流：

  int fputc(int c, FILE *stream)：将字符c写入到stream中，如写成功返回c的int值，写失败返回的EOFint fputs(const char *s, FILE *stream)：将字符串s写入到stream中，如果成功返回写入的个数，如果失败返回EOFint putc(int c, FILE *stream)：同fputcint putchar(int c)：往控制台输出一个字符串，等同于putc(c, stdout)int puts(const char *s)：往控制台输出一行字符串，等同于fputs(s,stdout)

按照二进制方式读写流：

   size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream)：从stream中读取nmemb*size个字节，放到ptr中。成功：返回的是读到了多少个单元数据失败：若出现错误或到达文件末尾，则返回值可能小于nmemb或0。size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb,FILE *stream)：从ptr中读取nmemb*size个字节，然后写入到stream中。成功：返回的是写入了多少个单元数据失败：若出现错误，则返回值可能小于nmemb或0

检查或者重置流状态：

	void clearerr(FILE *stream)：clearerr函数就是要复位这些错误标志，也就是使fp所指向的文件的错误标志和文件结束标志置0，从而使文件恢复正常。int feof(FILE *stream)：检测流上的文件结束符，如果文件结束，则返回非0值，否则返回0int ferror(FILE *stream)：如果ferror返回值为0（假），表示未出错。如果返回一个非零值，表示出错。应该注意，对同一个文件 每一次调用输入输出函数，均产生一个新的ferror函 数值，因此，应当在调用一个输入输出函数后立即检 查ferror函数的值，否则信息会丢失int fileno(FILE *stream)：获取已经打开的文件描述符（用于获取系统io的文件描述符）

刷新流：

int fflush(FILE *stream)：强制刷新输出缓冲区中的内容到文件中。stream为NULL，将强制刷新进程中的所有缓冲区stream是一个指定的文件流，会刷新stream输出缓冲区到文件中

重新定位流：

int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);whence=SEEK_SET，offset=10，从文件的头开始计算，偏移10个字节whence=SEEK_CUR,offset = 2,从文件当前位置开始计算，向后偏移2个字节whence=SEEK_CUR,offset = -2,从文件当前位置开始计算，向前偏移2个字节whence=SEEK_END,offset = -2,从文件最后位置开始计算，向前偏移2个字节whence=SEEK_END,offset = 100,从文件最后位置开始计算，向后偏移100个字节设置成功：返回0设置失败：返回非0fseek函数限制是文件大小不能超过2G
long ftell(FILE *stream)：获取当前文件的位置指针
void rewind(FILE *stream)：文件位置指针设置到文件开头，等价于：(void) fseek(stream, 0L, SEEK_SET)
int fgetpos(FILE *stream, fpos_t *pos)：等价于：ftell（从文件头开始计算）
int fsetpos(FILE *stream, const fpos_t *pos)：等价于fseek函数（whence==SEEK_SET）
int fseeko(FILE *stream, off_t offset, int whence)：和fseek类似，但是扩展了long的长度，前提是要加入宏_FILE_OFFSET_BITS
off_t ftello(FILE *stream)：类似于ftell