我正在设计一个计划用 C 语言实现的程序，我对调用外部程序的最佳方式（在性能方面）有疑问。用户将为我的程序提供一个文件名，然后我的程序将使用该文件作为输入运行另一个程序。然后我的程序将处理另一个程序的输出。
我的典型方法是将其他程序的输出重定向到一个文件，然后让我的程序在完成后读取该文件。但是，我知道 I/O 操作非常昂贵，我想让这个程序尽可能高效。
我稍微看了看，发现popen 命令用于运行系统命令并获取输出。这种方法的性能与我刚才描述的方法的性能相比如何？ popen 只是将外部程序的输出写入临时文件，还是将程序输出保存在内存中？
或者，是否有其他方法可以提供更好的性能？
【问题讨论】：
标签： c performance system popen
将子命令重定向到文件的问题在于它可能不安全，而popen 通信不能被另一个进程拦截。另外，如果您正在运行您的主程序的多个实例（以及您的子命令），您需要确保文件名是唯一的。 popen 解决方案不受此影响。
popen 的性能很好，只要你不读/写一个字节块。始终读/写 512 的倍数（如 4096）。但这也适用于文件操作。 popen 通过管道连接你的进程和子进程，所以如果你不读，那么管道就会填满，子进程不能写，反之亦然。所以所有交换的数据都在内存中，但数量很少。
【讨论】：
（假设是 Unix 或 Linux）
如果文件在慢速磁盘上，写入临时文件可能会很慢。这也意味着整个输出必须适合磁盘。
popen 使用管道连接到另一个程序，这意味着输出将逐步发送到您的程序。在生成时，它会被逐块复制到您的程序中。
【讨论】：
1) popen 将程序输出保存在内存中。它实际上使用管道在进程之间传输数据。
2) popen 恕我直言，看起来是性能的最佳选择。
与文件相比，它还具有减少延迟的优势。 IE。您的程序将能够在生成时即时获得其他程序的输出。如果这个输出很大，那么你不必等到其他程序完成后才开始处理它的输出。
【讨论】：
popen 几乎可以满足您的要求：它执行 pipe-fork-exec 习语，并为您提供一个可以读取和写入的文件指针。
但是，管道缓冲区的大小（~4K iirc）是有限制的，如果你读取速度不够快，其他进程可能会阻塞。
您可以访问共享内存作为挂载点吗？ [在 linux 系统上有一个 /dev/shm 挂载点]
【讨论】：
在 Unix 系统上，popen 将通过内存管道传递数据。假设数据没有被换出，它不会命中磁盘。这应该可以在不修改被调用程序的情况下为您提供尽可能好的性能。
【讨论】：