UNIX实验报告2.doc实验二同步与异步write的效率比较
一、实验目的
本实验通过比较同步写与延迟写效率的比较,以及不同的缓冲区大小情况下 写操作的效率,为了保证写操作的安全性(避免系统崩溃时数据丢失)而造成的 写入时间的开销增大是明显的,从而在选择同步或异步write时需要权衡。
二、实验分析
1、程序的参数和输入
实验要求程序必须指定输出的文件名,而该文件是否按同步方式打开,则是可以 选择的。因此程序至少带一个、至多两个输入参数。程序默认从标准输入 STDIN_FILENO读取输入文件,可以利用shell的输入定向功能选择具体的输入 文件。
struct tms {
clock_t tms_utime;
clock_t tms_stime;
clock_t tms_cutime;clock_t tms_cstime;
2、系统调用times()的说明 #include <sys/> clock_t times (struct tms *buf);
/*记录进程除系统调用外所使用的CPU时间*/
/*记录进程的系统调用所使用的CPU时间*/
/*记录子进程除系统调用外所使用的CPU吋间*/
/*记录子进程的系统调用所使用的CPU时间*/
};
times函数的返回值是进程迄今为止的存活时间。所有时间都是以“滴答”为单 位的,函数sysconf(_SC_CLK_TCK)可获得所运行系统每秒的滴答数(参考课本 P33)o
3、计算write耗费的时间
为了准确计算write耗费的时间,很重要的就是要避免将read的时间计入,因为 DO操作的时间通常是毫秒级的,不可以忽略。一种有效的方法是,设置一个与 输入文件长度相同的缓冲区,一次性地将输入文件读入缓冲区,而后就不必再读 输入文件。这样就可以有效避免计入read的时间。
有同学可能会问,难道可以在内存中创建一个几十上百兆乃至上G的缓冲区吗? 回答是没问题!因为我们所运行的操作系统系统具有虚拟存储管理功能。
设置输入缓冲区时需要知道输入文件的长度。除了使用系统调用stat外,更简单 的方法是利用lseek的返回值来获取文件的长度。
在按每一个给定大小的输出缓冲区计算写文件时间时,应当在开始写之前调用 times。,记录下开始时间,然后在整个输入缓冲区都复制到输出文件之后,再调 用timesQ,两次调用times()的时间间隔,就是在这个给定大小的输出缓冲区的 限制下,复制整个输入文件所耗费的写时间。至于在每一次写的时候所执行的其 他语句,它们相较于I/O操作,所花费的时间极小,可以忽略不计。
注意,在开始按一个给定大小的输出缓冲区复制输入文件时,应当先将输出文件 的写位置复位到输岀文件的开头(这意味着不能以O-APPEND方式打开输岀文 件b可以使用Iseek做到这一点,以避免多次打开、关闭输岀文件。
三、源代码
#include "apue. h"
#include<stdio. h>
#include<malloc. h>
#include<sys/times. h>
#include<fcntl. h>
int main(int argc, char *argv[])
{
int fileout, length, size, n, i, j
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