在 bash 中重定向 stdout 与在 c 中使用 fprintf 写入文件(速度)

Redirecting of stdout in bash vs writing to file in c with fprintf (speed)

我想知道哪个选项基本上更快。

我最感兴趣的是重定向机制。我怀疑该文件在程序开始时打开 ./program > file 并在结束时关闭。因此,每次程序输出一些东西时,它应该只是写入一个文件,就像听起来一样简单。是这样吗?那么我想这两个选项在速度方面应该是可比的。

或者由于操作系统需要执行更多的操作,所以可能是更复杂的过程?

是的,你是对的。速度将是相同的。这两种情况的唯一区别在于打开和关闭文件的程序。当您使用 shell 重定向它时,是 shell 打开文件并使句柄作为 stdout 对程序可用。当程序打开文件时,程序会打开文件。之后这两种情况下句柄都是文件句柄,所以速度上应该是绝对没有区别的。

附带说明一下,写入 stdout 的程序可以以更通用的方式使用。例如,您可以说

./program | ssh remotehost bash -c "cat > file"

这将导致程序的输出在 remotehost 上写入 file。当然,在这种情况下,没有像您在问题中所做的比较。

stdout 是一个 FILE 句柄,fprintf 写入文件句柄,所以两种情况下的速度非常相似。事实上 printf("Some string") 等同于 fprintf(stdout, "Some string")。我就不多说了:)

这些选项之间没有太大区别(除了将文件作为严格选项会降低程序的灵活性)。 为了比较这两种方法,让我们检查一下,魔法实体背后是什么 FILE*:

所以在这两种情况下,我们都有一个 FILE* 对象,一个文件描述符 fd - 通往 OS 内核和内核基础设施的网关提供对文件或用户终端的访问,这应该(除非 libc 有一些 special 初始值设定项用于 stdout 或内核专门处理 fd = 1 的文件)。

fopen() 相比,bash 重定向如何工作?

当 bash 重定向文件时:

fork()                      // new process is created
fd = open("file", ...)      // open new file
close(1)                    // get rid of fd=1 pointing to /dev/pts device
dup2(fd, 1)                 // make fd=1 point to opened file
close(fd)                   // get rid of redundant fd
execve("a")                 // now "a" will have file as its stdout
// in a
stdout = fdopen(1, ...)

当您自己打开文件时:

fork()                           // new process is created
execve("a")                      // now "a" will have file as its stdout
stdout = fdopen(1, ...)         
my_file = fopen("file", ...)     
    fd = open("file", ...)
    my_file = fdopen(fd, ...)

如您所见,主要的bash区别在于文件描述符。