1、 I/OI/O 系统调用开销比较系统调用开销比较 任务目的:任务目的: 了解 I/O 系统调用的特点,并通过性能测试增强直观认识。 任务要求:任务要求: Linux 平台用 C 变成实现文本文件内容的倒序。 分别使用三种方法,考虑效率,比较性能。 标准 C 的 IO 库函数:fopen fread fwrite Unix 的函数:open read write Open 和 mmap 设计方案:设计方案: 实验的主思路即提供中间容器,将文件中的数据读出存入中间容器,再将容 器的内容逐次读入文件内部。其要求在于读入文件的时候实现文件内容的倒序, 则要求中间容器的内容从最后一个数据读起, 或是在中
2、间容器中早早实现数据内 容的倒序。类似于数据的压栈操作和出栈操作,从文件中读出数据压入栈底,再 从栈底读出数据写入文件头,中间容器则为栈。 为实现对数据的倒序,本任务采取定义一个大容量的数组作为中间的容器, 从文件里以要求读取的数据块大小读取文件的内容, 同时将读出的数据存入数组 中,读完数据可知数组的大小,再重写源文件,实现数组的最后一个元素写入文 件头,数组下标不断减少,以所要求写入的数据块大小重新写入文件。 针对 read 和 fread 每次读取大小有要求,主要在于读取或写入时缓冲区的 大小,动态定义缓冲区的大小实现每次读取或写入数据的大小控制。为实现测试 文件的内容能完整地存入中间容
3、器,即字符串数组,需要动态申请文件大小的数 组,存取文件中的内容。 Mmanp 指 memory-mapped(存储映射)其将文件内容映射到进程地址空间, 相比传统的方法而言,减少了系统调用和内容拷贝,无需进行文件内容的读取和 写入,减少了完成所需要的时间,提高了整体的效率,从而提高了性能。主要在 于数据的重新排序。 设计内容:设计内容: 使用标准的 C 语言 I/O 库函数。存储结构为数组,使用 fopen 以只读模式打 开源文件,用 fread and fwrite 实现数据的读入和写入,其核心代码如下: /读出文件数据 while(!feof(fpout) for(j=0;j= 0;i
4、-) fwrite( fclose(fp); return 0; #include #include #include void reverse(FILE *fp,long int offset,long int buffer) int i,sum; char* buff = (char *)malloc(sizeof(char)*buffer); char c; fseek(fp,0,2); sum = ftell(fp); if(offsetsum-buffer)/当最后一次到文档长度小于 buffer 时 根据实际长度读取写入 if(offset = sum-buffer) return; fseek(fp,offset,0); fread(buff,sum-offset-1,1,fp); fseek(fp,0,0); for(i = 0;i buffer-1-i;i -) c = buffi; buffi = buffbuffer-1-i; buffbuffer-1-i = c; fwrite