linux的 “行缓冲”机制

gaosmile

1. 前言

“我的人品有这么差吗！半个小时Linux都没调度我的线程！”。

前些日子同事抱怨，“linux是多线程系统，每个线程都有一个时间片，为什么我的程序似乎一直没被调度”，随即给我演示执行过程。大致归纳成下面的代码逻辑。

程序启动后仅仅输出一行“run”，然后就没有然后了，喝着咖啡、嗑着瓜子、带薪摸鱼，屏幕上干干净净。理想状态下每10秒执行任务完毕后输出“do”。

分析代码逻辑可知 “推断” 代码是否被运行的依据是屏幕上输出 “do” ，”而这真的科学吗？答案是否定的，linux有着雨露均沾的调度系统，很难做到半小时没被调度。问题就出在linux的 “行缓冲”机制 。

1. 
   
2. void main()
   
3. {
   
4.     printf("run\n");
   
5.     while(1) {
   
6.         sleep(10);
   
7.         do_thing();
   
8.         printf("do");
   
9.     }
   
10. }

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2. 行缓冲

上文的printf输出目标设备由STDOUT指定，STDOUT可能指向115200波特率的串口设备，也可能指向本地图形设备，相对于CPU而言他们的速度要慢上几个数量级。都是为了提高机器或者程序的性能、提高CPU利用率。协调高速设备和低速设备之间速度的不匹配，操作系统默认在标准I/O上采用行缓冲机制，printf的内容首先存储在内存，当缓冲填满或检测到换行符’’时则输出到目标设备。

Linux上这个行缓冲默认是1024Byte，每10s输出do占用2Byte，为了等待缓冲填满需要等待81min。

知道原理后解决方法就简单了。

方法1：fflush强制刷新标准输出stdout

1. 
   
2. #include
   
3. void main()
   
4. {
   
5.     printf("run\n");
   
6.     while(1) {
   
7.         sleep(10);
   
8.         do_thing();
   
9.         fflush(stdout);
   
10.         printf("do");
    
11.     }
    
12. }
    

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方法2：输出“换行符”

1. 
   
2. #include
   
3. void main()
   
4. {
   
5.     printf("run\n");
   
6.     while(1) {
   
7.         sleep(10);
   
8.         do_thing();
   
9.         printf("do\n");
   
10.     }
    
11. }

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