这两天在项目原有版本的基础上增加了一段新的协议实现代码,因此需要和平台进行联调。考虑到更好地进行调试,我在代码中添加了一段类似日志记录的代码,已获取通讯的报文内容和当时的环境参数内容,就是创建一个文件,使用标准IO的fopen、fprintf进行输出记录。但是在调试中,刚开始我就傻眼了,文件创建成功了,但是实时查看竟然没有任何数据记录。经过半天的担惊受怕和反复排查,发现是被标准IO的缓冲机制摆了一道,惭愧呀。。。
下面给出一个示例程序,模拟我的项目程序:
10 | const char *filename_1= "test_fprintf.log" ; |
11 | const char *filename_2= "test_write.log" ; |
14 | fp = fopen (filename_1, "wb" ); |
17 | printf ( "open %s failed, %s\n" , filename_1, strerror ( errno )); |
22 | fd = open(filename_2, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666); |
25 | printf ( "open %s failed, %s\n" , filename_2, strerror ( errno )); |
30 | fprintf (fp, "test fprintf.\n" ); |
31 | fprintf (fp, "-------test fprintf.\n" ); |
32 | fprintf (fp, "=======test fprintf.\n" ); |
34 | write(fd, "test open.\n" , sizeof ( "test open.\n" )); |
35 | write(fd, "--------test open.\n" , sizeof ( "--------test open.\n" )); |
36 | write(fd, "--------test open.\n" , sizeof ( "--------test open.\n" )); |
后台运行上面的示例程序,然后实时查看两个日志文件,会发现testfrpintf.log文件一开始一直都是空的,而testwrite.log则是不断有数据写入,如下状态: ![]()
我当时就是奇怪为什么文件会是空的。可以看出标准IO会缓冲4096Bytes的数据,当达到这么多数据时才会进行实际的磁盘写入,而系统调用write则是直接写入,不进行缓冲。
标准IO库提供缓冲的目的是尽可能减少使用read和write调用的次数,降低执行IO的时间,它提供三种类型的缓冲:
- 全缓冲。在填满标准IO缓冲区后才进行实际IO操作,对于磁盘文件通常就是全缓冲,上面的示例就是采用缓冲。
- 行缓冲。在输入和输出中遇到换行符时进行实际的IO操作,当涉及到一个终端时,通常使用行缓冲。使用最频繁的printf函数就是采用行缓冲,所以感觉不出缓冲的存在。
- 不带缓冲。标准IO库不对字符进行缓冲存储。标准出错流stderr通常是不带缓冲的。
ISO C要求下列缓冲特征:
- 当且仅当标准输入和标准输出并不涉及交互式设备时,它们才是全缓冲的。
- 标准出错决不会是全缓冲。
很多系统默认使用下列类型的缓冲:
- 标准出错是不带缓冲的。
- 如若是涉及终端设备的其它流,则他们是行缓冲的;否则是全缓冲的。
当然,对于标准IO流,我们也可以更改缓冲类型,或者是直接刷新。ISO C中提供下面两个函数以更改缓冲类型:
1 | void setbuf ( FILE *fp, char *buf); |
2 | int setvbuf ( FILE *fp, char *buf, int mode, size_t size); |
setvbuf函数中的mode参数可以为:_IOBUF 全缓冲, _IOLBF 行缓冲, _IONBF 不带缓冲,如果buf为NULL, 则标准IO库将自动地为该流分配适当长度(常量BUFSIZ)的缓冲区。一般而言,应由系统选择缓冲区的长度,并自动分配缓冲区,这样关闭流时,标准IO库将自动释放缓冲区。
强制冲洗一个流,使用函数:
项目中我是使用这个函数解决郁闷的。