Эффективность вызовов fdread и fdwrite
Процедура copyfile дает возможность оценить эффективность примитивов доступа к файлам в зависимости от размера буфера. Один из методов заключается просто в компиляции copyfile с различными значениями BUFSIZE, а затем в измерении времени ее выполнения при помощи команды UNIX time. Мы сделали это, используя программу
(* Программа для тестирования функции copyfile *)
begin
copyfile('test.in', 'test.out');
end.
и получили при копировании одного и того же большого файла (68307 байт) на компьютере с системой SVR4 UNIX для диска, разбитого на блоки по 512 байт, результаты, приведенные в табл. 2.2.
Таблица 2.2. Результаты тестирования функции copyfile
| BUFSIZE | Real time | User time
| System time | ||||
| 1 | 0:24.49 | 0:3.13 | 0:21.16 | ||||
| 64 | 0:0.46 | 0:0.12 | 0:0.33 | ||||
| 512 | 0:0.12 | 0:0.02 | 0:0.08 | ||||
| 4096 | 0:0.07 | 0:0.00 | 0:0.05 | ||||
| 8192 | 0:0.07 | 0:0.01 | 0:0.05 |
Формат данных в таблице отражает вывод команды time. В первом столбце приведены значения BUFSIZE, во втором – действительное время выполнения процесса в минутах, секундах и десятых долях секунды. В третьем столбце приведено «пользовательское» время, то есть время, занятое частями программы, не являющимися системными вызовами. Из-за дискретности используемого таймера одно из значений в таблице ошибочно записано как нулевое. В последнем, четвертом, столбце приведено время, затраченное ядром на обслуживание системных вызовов. Как видно из таблицы, третий и четвертый столбцы в сумме не дают действительное время выполнения. Это связано с тем, что в системе UNIX одновременно выполняется несколько процессов. Не все время тратится на выполнение ваших программ!
Полученные результаты достаточно убедительны – чтение и запись по одному байту дает очень низкую производительность, тогда как увеличение размера буфера значительно повышает производительность. Наибольшая производительность достигается, если BUFSIZE кратно размеру блока диска на диске, как видно из результатов, для значений BUFSIZE 512, 4096 и 8192 байта.
Следует также отметить, что большая часть прироста (но не всего) эффективности получается просто от уменьшения числа системных вызовов. Переключение между программой и ядром может обойтись достаточно дорого. В общем случае, если нужна максимальная производительность, следует минимизировать число генерируемых программой системных вызовов.
Функция fdFlush позволяет опустошить файловый буфер ядра UNIX для того, чтобы файл был действительно записан на диск.
