입출력

스트림(Stream)

• 스트림은 운영체제와 사용자 사이의 데이터를 순차적으로 전송하는 통로이다.
• C에서 입출력은 추상화된 스트림을 통해 처리됨
• 실제 장치(콘솔, 파일 등)와 프로그램 사이를 이어주는 중간 계층 역할

모든 입출력 대상은 스트림을 통해 접근됨.

주요 스트림

스트림	의미	연결 대상
stdin	표준 입력	키보드
stdout	표준 출력	화면
stderr	표준 에러 출력	화면

이들은 모두 FILE* 타입이며, 프로그램 실행 시 자동으로 열려있음.

버퍼(Buffer) 시스템

• 스트림은 버퍼링(buffering)을 통해 입출력 성능을 최적화 한다.
• 버퍼는 데이터를 일시적으로 저장하는 임시 메모리 공간이다.
• 직접 장치에 접근하지 않고, 중간에 버퍼를 거쳐서 데이터를 모았다가 한꺼번에 처리

I/O 장치는 느리기 때문에, CPU가 그때마다 기다리는 걸 방지
I/O 호출 횟수를 줄여 시스템 콜 비용을 감소시킴

종류	설명
Fully buffered	버퍼가 꽉 찼을 때 전송 (ex. 파일)
Line buffered	개행('\n')이 입력되면 전송 (ex. stdout)
Unbuffered	즉시 전송 (ex. stderr)

동작 흐름

출력(printf, putchar 등)

1. printf() 함수 호출 -> 내부적으로 stdout 스트림에 데이터 작성
2. 데이터는 버퍼에 임시 저장
3. 일정 조건(개행, 버퍼 가득참, 강제 flush 등)에서 실제 장치로 전송
4. 운영체제를 통해 화면 출력

printf("Hello, World"); // 아직 화면에 안나올 수 있음
fflush(stdout); // 버퍼 비우기 -> 즉시 출력

입력(scanf, getchar 등)

1. 사용자가 키보드로 입력 -> 운영체제가 stdin에 저장
2. C 런타임이 stdin에서 데이터를 읽고, 변수에 저장

int x;
scanf("%d", &x); // 사용자가 입력한 값 파싱