如何尽可能快地输出固定缓冲区？

Question

示例代码：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sched.h>
#include <pthread.h>

int
main (int argc, char **argv)
{

  unsigned char buffer[128];
  char buf[0x4000];
  setvbuf (stdout, buf, _IOFBF, 0x4000);
  fork ();
  fork ();

  pthread_t this_thread = pthread_self ();

  struct sched_param params;

  params.sched_priority = sched_get_priority_max (SCHED_RR);

  pthread_setschedparam (this_thread, SCHED_RR, &params);


  while (1)
    {
      fwrite (&buffer, 128, 1, stdout);
    }
}

该程序打开 4 个线程，并在 stdout 上输出“buffer”的内容，该内容在 64 位 cpu 上为 128 字节或 16 个长整型。

如果我然后运行：

./写测试| pv -ptebaSs 800G >/dev/null

我得到的速度约为 7.5 GB/s。

顺便说一句，如果我这样做的话，这与我得到的速度是一样的：

$ mkfifo out
$ dd if=/dev/zero bs=16384 >out &
$ dd if=/dev/zero bs=16384 >out &
$ dd if=/dev/zero bs=16384 >out &
$ dd if=/dev/zero bs=16384 >out &
pv <out -ptebaSs 800G >/dev/null

有什么办法可以让它更快吗？笔记。实际程序中的缓冲区未填充零。

我的好奇心是了解单个程序（多线程或多进程）可以输出多少数据

看来4个人都没听懂这个简单的问题。我什至把问题的原因加粗了。

Answer 1

看来 Linux 调度程序和 IO 优先级在速度减慢中发挥了重要作用。

此外，Spectre 和其他 CPU 漏洞缓解措施也开始发挥作用。

经过进一步优化，为了达到更快的速度，我必须调整以下内容：

1) program nice level (nice -n -20)
2) program ionice level (ionice -c 1 -n 7)
3) pipe size increased 8 times.
4) disable cpu mitigations by adding "pti=off spectre_v2=off l1tf=off" in kernel command line
5) tuning the linux scheduler

echo -n -1 >/proc/sys/kernel/sched_rt_runtime_us
echo -n -1 >/proc/sys/kernel/sched_rt_period_us
echo -n -1 >/proc/sys/kernel/sched_rr_timeslice_ms
echo -n 0 >/proc/sys/kernel/sched_tunable_scaling

现在程序输出（在同一台电脑上）8.00 GB/秒！

如果您有其他想法，欢迎贡献。