前言

这几天换季了，身边的很多人包括自己都感冒了，大家要注意保暖防寒，适当运动，规律作息。这期的blog本来想分两期做的，结果这几天一直重感冒，拖到了现在，索性就来个二合一。
完整代码在文末

测试磁盘读写速度

对于这个实验，结合实验给出的样例，不难分析出需要的几个小知识点：malloc创建缓冲区，open、write、read这三个文件操作函数的使用以及gettimeofday（）函数以及时间结构体的使用。

获取时间

时间结构体

struct timeval {time_t      tv_sec;     /* 秒*/suseconds_t tv_usec;    /* 微秒*/
};

以及获取当前时间函数的声明

int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);

二者的头文件

#include <sys/time.h>

创建缓冲区

头文件

#include<stdlib.h>

malloc创建缓冲区

char* buffer = (char*)malloc(sizeof(char) * 100 * MB);

这里强调一点，不能使用char buffer[] 来代替char* buffer，在linux下是不能通过gcc编译的，至于原因，个人觉得是前者属于将buffer视为一个数组，而后者才是一个字符串，或者是因为malloc创建的缓冲区以char*，不允许类型转换成char[]

文件操作函数

open

#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int open(const char *path, int oflag);
int open(const char *path, int oflag, mode_t mode);

相关介绍如上，可以发现open函数的第三个参数可以有也可以没有，第三个参数表示文件的权限，mode用于指定文件创建时的访问权限。当传入mode参数后，文件的访问权限为mode&(~umask)。然后我们再看下linux下的输出

这就是不传mode和传mode的区别，不传的话open默认为550（当不传入第三个参数时，即使用只含有两个参数的open，新创建的文件访问权限由底层算法指定。），我们指定了后输出一个644的权限，和mode一样，欸，前面不是还说会和umask取反做按位与嘛，怎么还是不变？因为我们的umask被我们设置为了001，所以最终输出的文件的权限也是0644。

write和read

#include <unistd.h>
size_t read(int fd, void *buf, size_t count);
size_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
int close(int fd);

fd为文件描述符的int变量，由open函数返回得到，当fd < 0，时表示open失败。

代码思路

创建缓冲区
读写文件前后分别获取当前时间
用缓冲区比上获得的时间段即可

进程并发

两个比较重要的先导知识，fork() 和 wait() 函数

fork（）函数：
创建子进程，同时会返回一个值，根据返回的值，我们可以判断创建子进程是否成功，以及当时处于父进程还是子进程。
wait（）函数
我们一般使用wait（NULL），其作用是使当前最近的一个子进程结束，然后执行父进程，一般用于父进程中。

关于这两个函数以及并发的思路，我都是参照下列这位大大的blog，有需要的可以看看
链接

关于进程以及并发，首先要明确的1点是在该实验中，两个进程一个是compute进程，一个是IO进程，这两个进程一个主要占用的是CPU，另一个是IO这样的临界资源。对于一般的OS，我们默认cpu只有一个，因此CPU每次只能执行一个进程，而并发的好处在于其可以CPU执行一个进程，另外的资源（比如IO）执行另一个进程。
使用fork创建的父子进程会并发执行所有进程，当然由于cpu只有一个，且其中一个进程占cpu的时间会较长，所以相对来说，需要wait（）去等待执行完子进程。

以下是源码
（测试读写速度）

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/time.h>#define MB 1048576int main(int argc, char* argv[])
{char filename[] = "myfile05";// 100MBchar* buffer = (char*)malloc(sizeof(char) * 100 * MB);buffer[MB] = '\0';size_t bufSize =  100 * MB * 5;struct timeval startWriteTime, endWriteTime;gettimeofday(&startWriteTime, NULL);int fd;fd = open(filename, O_RDWR | O_CREAT, 0777);if (fd < 0){perror("Unable to  creat file");return -1;}size_t sizeWrited = write(fd, (void*)buffer, bufSize);printf("Write:%ldbytes to %s\n", sizeWrited, filename);gettimeofday(&endWriteTime, NULL);close(fd);double wirteTimeElapse = (double)(endWriteTime.tv_sec - startWriteTime.tv_sec) * 1000.0 + (double)(endWriteTime.tv_usec - startWriteTime.tv_usec) / 1000.0;double Vol_Write = sizeWrited * 1.0f * 1000/ wirteTimeElapse / MB;printf(" %lfMB/s\n", Vol_Write);fd = open(filename, O_RDWR);if (fd < 0){perror("Unable to open file");return -1;}struct timeval readStime, readEtime;gettimeofday(&readStime, NULL);size_t sizeRead = read(fd, (void*)buffer, bufSize);gettimeofday(&readEtime, NULL);printf("Read:%ld bytes from %s, read content:%s\n", sizeWrited, filename, buffer);double ReadTime = (double)(readEtime.tv_sec - readStime.tv_sec) * 1000.0 + (double)(readEtime.tv_usec - readStime.tv_usec) / 1000.0;double Vol_read = sizeRead * 1.0f * 1000/ ReadTime / MB;printf("%lfMB/s\n", Vol_read);return 0;
}

（并发）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>#include "ComputeTask.h"
#include "IOTask.h"typedef enum OP{COMPUTE_TASK=1,IO_TASK
}OP_t;typedef struct task{struct task *next;OP_t taskType;
}task_t;int main(int argc, char *argv[])
{double computeTaskTimeElapse=0.0;double IOTaskTimeElapse=0.0;double totalTimeElapse=0.0;struct timeval computeTaskStartTime, computeTaskEndTime,IOTaskStartTime, IOTaskEndTime;pid_t fpid;task_t computeTask, ioTask;task_t* curTask = &ioTask;computeTask.taskType = COMPUTE_TASK;ioTask.next=&computeTask;ioTask.taskType=IO_TASK;computeTask.next=NULL;int parentProcess = 1;int childProcessNum = 0;while(NULL!=curTask){if(curTask->taskType==IO_TASK)gettimeofday(&IOTaskStartTime,NULL);elsegettimeofday(&computeTaskStartTime,NULL);fpid=fork();if(0==fpid){parentProcess=0;break;}else if(-1==fpid){printf("Generate child Process error!\n");exit(0);}wait(NULL);if(COMPUTE_TASK==curTask->taskType)gettimeofday(&computeTaskEndTime,NULL);elsegettimeofday(&IOTaskEndTime,NULL);printf("Generate child process with pid:%d\n",fpid);++childProcessNum;curTask=curTask->next;}if(parentProcess==0){if(curTask->taskType==IO_TASK){executeIOTask();printf("This is a IO task, pid:%d parent pid:%d\n",getpid(),getppid());//Print process ID and parent process ID}if(curTask->taskType==COMPUTE_TASK){executeComputeTask();printf("This is a compute task, pid:%d parent pid:%d\n",getpid(),getppid());//Print process ID and parent process ID}}else{//Parent Process, we calculate the time for executing computing task and the time fo executing IO taskcomputeTaskTimeElapse = (double)(computeTaskEndTime.tv_sec - computeTaskStartTime.tv_sec)*1000.0+(double)(computeTaskEndTime.tv_usec - computeTaskStartTime.tv_usec)/1000.0;IOTaskTimeElapse = (double)(IOTaskEndTime.tv_sec - IOTaskStartTime.tv_sec)*1000.0+(double)(IOTaskEndTime.tv_usec - IOTaskStartTime.tv_usec)/1000.0;totalTimeElapse = (double)(computeTaskEndTime.tv_sec-IOTaskStartTime.tv_sec)*1000.0+(double)(computeTaskEndTime.tv_usec-IOTaskStartTime.tv_usec)/1000.0;printf("Compute Task Time Consume:%fms, IO Task Time Consume: %fms, Total Time Consume:%fms \n", computeTaskTimeElapse,IOTaskTimeElapse,totalTimeElapse);}}

OS实验——测试磁盘读写速度与多进程并发（C语言，Linux）相关推荐

dd命令测试磁盘读写速度
问: 以下几种方式测试磁盘读写速度有什么区别? dd bs=1M count=128 if=/dev/zero of=test dd bs=1M count=128 if=/dev/zero of=t ...
正确用DD测试磁盘读写速度--csdn(xrb66的专栏)
问: 以下几种方式测试磁盘读写速度有什么区别? 1 2 3 4 dd bs=1M count=128 if=/dev/zero of=test dd bs=1M count=128 if=/dev/ ...
#devopstools 用DD测试磁盘读写速度
原文出处:http://blog.csdn.net/xrb66/article/details/7180919 问: 以下几种方式测试磁盘读写速度有什么区别? 1 2 3 4 dd bs=1M cou ...
DD测试磁盘读写速度
问: 以下几种方式测试磁盘读写速度有什么区别? 1 2 3 4 dd bs=1M count=128 if=/dev/zero of=test dd bs=1M count=128 if=/dev/ ...
Centos测试磁盘读写速度
测试磁盘写速度 time dd if=/dev/zero of=test.dd bs=1M count=2000 以下是测试结果. [root@in800.com ~]# time dd if=/d ...
Linux操作系统下测试磁盘读写速度
如何提高系统的性能是所有Linux系统工程师都要考虑的问题,尤其对于大数据处理,不得不考虑系统的读写性能.要知道读写性能,前面博客中提到/O性能,可以看到每个I/O的状态,现在需要知道一个磁盘每秒读写 ...
linux dd查看磁盘读写,使用dd命令测试磁盘读写速度
强调:使用dd命令测试时,数据一定要大于主机内存 4G=1m*4096 选项及参数讲解 bs=4k #指块大小,默认单位是字节,此为4kB(千字节) count=2000 #是块的数量,两者相乘便是总 ...
java测试磁盘读写速度_用来测试自己硬盘读写性能的代码勿尝试
1.[文件] Practise3.java ~ 2KB 下载(22) package chapter4; import java.io.BufferedWriter; import java.io.F ...
arm开发板使用fio测试磁盘读写速度
文章目录

OS实验——测试磁盘读写速度与多进程并发（C语言，Linux）

前言