第3章：缓冲I/O

1. 1. 在内核中，所有的文件系统操作都是基于块来执行的。实际上，块是I/O中的基本概念。因此，所有I/O操作都是在块大小或者块大小的整数倍上执行。也就是说，也许你只想读取一个字节，实际上需要读取整个块。额外的系统调用所带来的开销会导致操作性能急剧下降。例如，要读取1024个字节，如果每次读一个字节需要执行1024次调用，而如果一个读取1024字节的块则只需要调用一次。对于前一种，提升性能的途径是“用户缓冲I/O”（user-buffered I/O），通过缓冲I/O，从用户角度，读写数据并没有任何变化，而实际上，只有当数据量大小达到文件系统块大小整数倍时，才会执行真正的I/O操作。  
2. 2. 实际应用中，块大小一般是512字节、1024字节、2048字节或4096字节。内核和硬件之间的交互单元是块。标准I/O程序集并不是直接操作文件描述符。相反，他们通过唯一标识发，即文件指针来操作。在标准I/O中，打开的文件成为“流“（stream)。  
3.   
4. 3.  标准I/O实现了三种类型的用户缓冲：  
5.     无缓冲（Unbuffered）  
6. 不执行用户缓冲。数据直接提交给内核，不支持用户缓冲，通常很少使用，只有一个例外：标准错误默认是采用无缓冲模式。  
7.     行缓冲（Line-buffered）  
8. 缓冲是以行单位执行，每遇到换行符，缓冲区就会被提交到内核。行缓冲是终端的默认缓冲模式，比如标准输出。  
9.     块缓冲（Block-buffered）  
10. 缓冲以块单位执行，每个块是固定的字节数。默认情况下，和文件相关的所有流都是块缓冲模式。标准I/O称块缓冲为”完全缓冲“（full buffering）。