低水準入出力関数と高水準入出力関数の違い

Question

低水準入出力関数と高水準入出力関数について勉強していて疑問に思ったことがあるので教えていただきたいです。

各関数が呼び出すシステムコールの回数について
C言語で低水準入出力関数で作ったプログラム(open、read、writeを使用)と高水準入出力関数で作ったプログラム(fopen、fread、fwriteを使用)のシステムコール呼び出し回数を調べようと思いました。どちらも同じ動作をします。この二つの関数について調べると、C言語では低水準入出力関数はopen、read、writeなどのシステムコールというものであり高水準入出力関数はシステムコールなどをラップしたライブラリ関数と出てくるので、感覚的にシステムコールそのものである低水準入出力関数のプログラムがシステムコールを呼び出す回数は少ないと思いました。しかしLinuxのstrace -cコマンドで各プログラムのシステムコール呼び出し回数を調べたところ以下のような結果になりました。

・低水準入出力関数で作ったプログラム

・高水準入出力関数で作ったプログラム

calls列を比べるとシステムコール呼び出し回数は低水準入出力関数の方は500回、高水準入出力の方は233回となりました。なぜ高水準入出力の方がシステムコール呼び出し回数が少ないのでしょうか？
宜しくお願い致します。

Answer 1

高水準では、内部でまとまったバッファを持っていて、データをまとめて低水準を呼び出してるってことなんでしょう。

＃ああ、低水準を呼び出してる、ではなく、システムコールを呼び出してる、ってはなしですね

Comments

[marisayuxtukuri]

ご回答ありがとうございます。
高水準で行う方が効率よく処理を行うため無駄なシステムコールを呼び出さないということでしょうか？

[y_waiwai]

そういうことなんでしょうね。きっと。
GCCのライブラリはソースが見れますんで、そういうのをあたってみればどうでしょう

[marisayuxtukuri]

ありがとうございます。
とても勉強になりました。