我有一个 C 程序，每 10 毫秒将 3 行写入标准输出。如果我将输出重定向到文件（使用 > ），程序运行将有很长的延迟（60 毫秒）。延迟是周期性的（比如每 5 秒一次）。
如果我只是让它写入控制台或重定向到/dev/null，没有问题。
我怀疑这是标准输出缓冲区的问题，但使用 fflush(stdout) 并没有解决问题。
我该如何解决这个问题？
【问题讨论】：
标签： c performance
如果我将输出重定向到一个文件（使用 > ）会有很长的 程序运行延迟（60ms）。
这是因为当stdout 是终端设备时，它通常（虽然不是必需的）行缓冲，即在写入换行符时刷新输出缓冲区，而在常规文件的情况下，输出是完全缓冲的，这意味着当缓冲区已满或您关闭文件（或者您当然显式调用fflush()）时，缓冲区会被刷新。
fflush(stdout) 对您来说可能还不够，因为它只会刷新标准 I/O 库缓冲区，但内核也会缓冲和延迟写入磁盘。调用fflush()后，可以在文件描述符上调用fsync()，将修改后的缓冲区缓存页刷新到磁盘，如fsync(STDOUT_FILENO)。
小心，不要在没有调用fflush()之前就调用fsync()。
更新：您也可以尝试sync()，与fsync() 不同，它不会阻塞等待底层写入返回。或者，正如另一个答案所建议的那样，fdatasync() 可能是一个不错的选择，因为它避免了更新文件时间的开销。
【讨论】：
fsync() 阻塞，直到所有内容都被写入。请改用sync()（请参阅更新的答案）。
您需要使用fsync。以下：
fsync(fileno(stdout))
应该有帮助。请注意，Linux 内核仍将根据其内部调度程序限制缓冲限制 I/O。以 root 身份运行并设置一个非常低的 nice 值可能会有所不同，如果您没有获得所需的频率。
如果仍然太慢，请尝试改用fdatasync。每个fflush 和fsync 都会导致文件系统更新节点元数据（文件大小、访问时间等）以及实际数据本身。如果您知道要写入多少数据块，那么您可以尝试以下技巧：
#define _XOPEN_SOURCE 500
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
int main(int argc, char **argv){
FILE *fp = fopen("test.txt", "w");
char *line = "Test\n";
char *fill = "\0";
fwrite(fill, 1, 100*strlen(line), fp);
fflush(fp);
fsync(fileno(fp));
rewind(fp);
for (int i = 0; i < 100; i++){
fwrite(line, strlen(line), 1, fp);
fflush(fp);
fdatasync(fileno(fp));
}
}
第一个 fwrite 调用将 5*100 个零写入一个块中的文件，然后 fsyncs 以便将其写入磁盘并更新节点信息。现在我们可以在不破坏文件系统元数据的情况下向文件写入多达 500 个字节。 rewind(3) 将文件指针位置返回到文件的开头，这样我们就可以在不改变节点文件大小的情况下覆盖数据。
该程序的时间安排如下：
$ time ./fdatasync
./fdatasync 0.00s user 0.01s system 1% cpu 0.913 total
因此它在 0.913 秒内运行 fdatasync 并同步到磁盘 100 次，平均每次写入和 fdatasync 调用约为 9 毫秒。
【讨论】：
可能只是每 5 秒您就填满了磁盘缓冲区，并且由于刷新到实际磁盘而导致延迟出现峰值。使用 iostat 检查
【讨论】：