read 和 fread 有什么区别？

Question

我对 SO 问题有疑问read()和fread()有什么区别？

read()和fread()是如何工作的？ 无缓冲读取和缓冲读取是什么意思？

如果fread()是通过调用read() ) 来实现的，为什么有些人在 SO 问题C — fopen() vs open()中说fread()比read()快？

Answer 1

read 和 fread 有什么区别？

fread是一种标准化的 C 编程语言 function 与FILE指针一起使用。

read是 C function 在与文件描述符一起使用的 POSIX 兼容系统上可用。

read() 和 fread() 是如何工作的？

fread调用一些未知的系统定义 API 从文件中读取。 要了解特定fread的工作原理，您必须查看特定系统的fread的特定实现 - windows fread与 Linux fread非常不同。 这是fread作为 glibc 库https://github.com/lattera/glibc/blob/master/libio/iofread.c#L30的一部分的实现。

read()调用读取系统调用。 https://man7.org/linux/man-pages/man2/syscalls.2.html

无缓冲读取和缓冲读取是什么意思？

fread将数据读取到某个中间缓冲区，然后从该缓冲区复制到您作为参数传递的 memory。

read使 kernel 直接复制到您作为参数传递的缓冲区。 没有中间缓冲区。

为什么有人说 fread() 在这个主题中比 read() 快？

假设是调用系统调用是昂贵的 - kernel 在系统调用和系统调用本身是昂贵的。

一次将 4 KB 大块中的数据读取到中间缓冲区中，然后在程序中以小块的形式从该缓冲区读取比每次读取一小块数据的上下文切换到 kernel 更快，这样 kernel 将重复执行小的输入/输出操作来获取数据。

Answer 2

fread不能比read提供的更快（！）您使用与fread内部相同的缓冲区大小进行read 。

但是，每次磁盘访问都会带来相当多的开销，因此如果将其数量降至最低，则可以提高性能。

如果您读取小块数据，那么每次read都直接访问磁盘，因此您会变慢，而相比之下，只要还有数据， fread就会从其缓冲区中获利 - 并且在消耗完下一个大块时，会将下一个大块读入缓冲区立即再次提供从再次调用开始的小块。