Дмитрий

А зачем вам тогда epoll? Чем он, в вашем случае, будет отличаться от обычного блокирующего сокета в отдельном потоке?
Его смысл как раз в асинхронности и неблокируемости, а вы эти плюшки сводите на нет, вводите тормозящие мьютексы, очереди.
Раз уж пишете на плюсах асинхронно, то возьмите библиотеку для этого, тот же Asio.

Изучите буфферизацию стандартных потоков, там много нюансов.

1. Как вариант, используйте std::cerr, он небуфферизирован, но вывод будет идти в stderr. Для буферизированного stderr используйте std::clog
2. Второй вариант: если не нужна новая строка, используйте явный << std::flush.
3. Если нужна новая строка в конце и сброс буфферов, добавляйте к потоку << std::endl. Он содержит в себе неявный flush.
4. std::cout же пишет в собственный буфер, а когда он сбросит его в stdout, никто кроме него самого не знает. Для важных данных его не используют, для быстрых и частых — тоже, т. к. медленный.

А чем не угодил std::lock_guard?