c++ - 连续写入导致仅访问磁盘一次

Question

在给定的学校练习中，我被要求测量处理器的运行时间。其中，有人要求我测量访问磁盘所需的时间，并强烈建议我对文件使用函数。

因此，我想到了这个简单的“解决方案”:

/* Time measurement function for accessing the disk.
   returns time in nano-seconds upon success,
   and -1 upon failure.
   */
double osm_disk_time(unsigned int iterations)
{
    // Check for illegal input
    iterations = (iterations == ILLEGAL_ITER_NUM) ? DEFAULT_ITER_NUM:iterations;

    // Start measuring.
    startTimeSuccess =  gettimeofday(&timeStart, NULL);
    for (unsigned int i = 0; i < iterations/ LOOP_FACTOR; ++i) {
        //operation. (loop unrolling): Write a char and flush memory

        if (fputs(LETTER_TO_WRITE, pFile) < SUCCESS || fflush(pFile) < SUCCESS)
        {
            return FAILURE;
        }

        if (fputs(LETTER_TO_WRITE, pFile) < SUCCESS || fflush(pFile) < SUCCESS)
        {
            return FAILURE;
        }

        if (fputs(LETTER_TO_WRITE, pFile) < SUCCESS || fflush(pFile) < SUCCESS)
        {
            return FAILURE;
        }
    }
    // Stop measuring.
    endTimeSuccess = gettimeofday(&timeEnd, NULL);

    return returnValueChecker(startTimeSuccess, endTimeSuccess, iterations);
}

问题是我的测量时间明显低于平均水平。根据我所做的一些研究，我了解到多次“写入”可能只访问磁盘一次，这可能是我的测量不准确的原因。我不明白为什么会这样，我该怎么做才能解决这个问题。

(PS:returnValueChecker() 只是检查返回值)。

Answer 1

涉及多个级别的缓存。第一个在图书馆本身。您可以使用 fflush 来缓解它。第二个是在操作系统中，称为页面缓存。还有第三个 - 磁盘驱动器本身的硬件缓存。

为了避免缓存效应，可以采用以下几种策略:

• 使用比可用 RAM 容量大得多的文件。这样就无法将整个文件缓存在 RAM 中。

• 使用特殊调用进行直接磁盘访问(在操作系统文档中查找)，或者像处理库缓存一样刷新操作系统缓存。例如 POSIX 的 fsync 调用。

• 您很可能对随机访问时间感兴趣。所以创建一个大文件(>RAM)然后在随机位置读/写。