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fstreamのバッファを増やすには？

ここでは、ofstreamのバッファを増やして、書き込み性能を向上させてみる。
ofstreamのバッファはrdbufでアクセスできる。
char buf[bufsize];
でバッファを確保し、
pubsetbuf(buf,bufsize)
でバッファをセットする。

下記は、10MB分ファイルに書き込むプログラムである。

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main(void)
{
    const int bufsize=1000000;
    char buf[bufsize];
    ofstream os;
    os.rdbuf()->pubsetbuf(buf,bufsize);
    os.open ("test.txt",ios::out);
    for (int i=0;i<10000000;i++)
    {
        os<<"a";
    }
    os.close();
    return 0;
}

この実行は、バッファを大きくとったため、ほぼ一瞬で終わる。

$ time ./a.out

real 0m0.274s
user 0m0.260s
sys 0m0.020s

一方、バッファを小さくとると、

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main(void)
{
    const int bufsize=2;
    char buf[bufsize];
    ofstream os;
    os.rdbuf()->pubsetbuf(buf,bufsize);
    os.open ("test.txt",ios::out);
    for (int i=0;i<10000000;i++)
    {
        os<<"a";
    }
    os.close();
    return 0;
}

下記のように非常に長い時間がかかることがわかる。

$ time ./a.out

real 0m10.258s
user 0m1.190s
sys 0m9.050s