我有一个文件描述符fd，一个偏移量和一个长度，我需要从fd描述的文件中的偏移量写入长度 NULL字节（注意：它永远不会出现在文件末尾）。
除了使用充满NULLs 的缓冲区并在循环中重复写入之外，是否有一种有效的方法来做到这一点？s的序列NULL可能达到 16Mo，我目前使用大小为 512 的缓冲区（= ~30k 调用write(2)）。
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3
您可以尝试mmap在所需的偏移量处输入文件并以所需的大小进行映射，然后只需调用memset.
编辑：根据@jthill 发布的代码，这里有一个简单的例子，它演示了如何进行比较..
#define _GNU_SOURCE
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/time.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
void create(int fsize)
{
FILE *fd = fopen("data", "wb");
fseek(fd, fsize - 1, SEEK_SET);
fputc(0, fd);
fclose(fd);
}
void seek_write(const char* data, int wsize, int seek, int dsize)
{
int fd = open("data", O_RDWR);
// Now seek_write
if (lseek(fd, seek, SEEK_SET) != seek)
perror("seek?"), abort();
// Now write in requested blocks..
for (int c = dsize / wsize; c--;)
if (write(fd, data, wsize) != wsize)
perror("write?"), abort();
close(fd);
}
void mmap_memset(int wsize, int seek, int dsize)
{
int fd = open("data", O_RDWR);
void* map = mmap(0, dsize + seek, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
if (map == MAP_FAILED)
perror("mmap?"), abort();
memset((char*)map + seek, 0, dsize);
munmap(map, dsize);
close(fd);
}
int main(int c, char **v)
{
struct timeval start, end;
long long ts1, ts2;
int wsize = c>1 ? atoi(*++v) : 512;
int seek = c>2 ? atoi(*++v) : 0;
int reps = c>3 ? atoi(*++v) : 1000;
int dsize = c>4 ? atoi(*++v) : 16*1024*1024;
int fsize = c>5 ? atoi(*++v) : 32*1024*1024;
// Create the file and grow...
create(fsize);
char *data = mmap(0, wsize, PROT_READ, MAP_ANON | MAP_PRIVATE, 0, 0);
printf("Starting write...\n");
gettimeofday(&start, NULL);
for (int i = 0;i < reps; ++i)
seek_write(data, wsize, seek, dsize);
gettimeofday(&end, NULL);
ts1 = ((end.tv_sec - start.tv_sec) * 1000000) + (end.tv_usec - start.tv_usec);
printf("Starting mmap...\n");
gettimeofday(&start, NULL);
for (int i = 0;i < reps; ++i)
mmap_memset(wsize, seek, dsize);
gettimeofday(&end, NULL);
ts2 = ((end.tv_sec - start.tv_sec) * 1000000) + (end.tv_usec - start.tv_usec);
printf("write: %lld us, %f us\nmmap: %lld us, %f us", ts1, (double)ts1/reps, ts2, (double)ts2/reps);
}
注意：mmap如果提供的偏移量未对齐（通常在页面边界上），则不喜欢它，因此，如果您可以映射长度 + 偏移量并简单地从偏移量设置（或者，如果您可以保证一个很好对齐的偏移量，这也可以工作..）
如您所见，这两个操作之间的区别是lseek( map + seek) 和write( memset)。我认为这是一个公平的比较（如果有人想解决任何问题，请随意。）
我也用MAP_SHARED了而不是MAP_PRIVATE，两者有很大区别，后者做copy-on-write，会慢很多！
在我不那么强大的系统上，我得到：
> ./fwrite 4096 1234
> Starting write...
> Starting mmap...
> write: 14767898 us, 14767.898000 us
> mmap: 6619623 us, 6619.623000 us
我认为这表明mmap+memset更快？
于 2013-11-07T15:38:07.120 回答
2
如果您正在运行 Linux 并且文件系统支持稀疏文件，您可以尝试使用标志在文件中打一个fallocate(2)洞FALLOC_FL_PUNCH_HOLE。我希望这会很快，尽管我没有测试它。
于 2013-11-07T16:32:57.563 回答
1
从下面看，16M 的 I/O 做得不好，只有一次，大于 20ms。这本身就几乎可以感知。
要点：
- I/O 值得关注，因为
- 做很多糟糕的事情会导致令人遗憾的延误。
- 512 字节的写入很痛苦。
- 4096 字节的写入不会。
内存或磁盘上的偏移量并不重要，所以calloc无论做什么都可以（你可以试试）。
#define _GNU_SOURCE
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/mman.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main(int c, char **v)
{
int wsiz = c>1 ? atoi(*++v) : 512;
int seek = c>2 ? atoi(*++v) : 0;
int woff = c>3 ? atoi(*++v) : 0;
int fsiz = c>4 ? atoi(*++v) : 16 * 1024 * 1024;
int reps = c>5 ? atoi(*++v) : 1000;
printf("writesize %d, seek %d, align %d, filesize %d, reps %d\n",
wsiz, seek, woff, fsiz, reps);
if (wsiz<=0|seek<0|woff<0|fsiz<wsiz)
return 1;
int fd = open("data", O_CREAT | O_RDWR, 0700);
char *data = mmap(0, 2*wsiz, PROT_READ, MAP_ANON | MAP_PRIVATE, 0, 0);
for (int t = reps; t--; lseek(fd, seek, 0))
for (int c = fsiz / wsiz; c--;)
if (write(fd, data+woff, wsiz) != wsiz)
perror("write?"), abort();
return close(fd);
}
cc -o bin/wipetest -g -O --std=c11 -march=native -pipe -Wall -Wno-parentheses wipetest.c
------------------------------------------------------
writesize 512, seek 0, align 0, filesize 16777216, reps 1000
real 0m20.727s
user 0m0.513s
sys 0m20.220s
------------------------------------------------------
writesize 4096, seek 0, align 0, filesize 16777216, reps 1000
real 0m3.889s
user 0m0.077s
sys 0m3.687s
------------------------------------------------------
writesize 16777216, seek 0, align 0, filesize 16777216, reps 1000
real 0m3.205s
user 0m0.000s
sys 0m3.203s
------------------------------------------------------
writesize 512, seek 500, align 0, filesize 16777216, reps 1000
real 0m23.829s
user 0m0.463s
sys 0m23.247s
------------------------------------------------------
writesize 4096, seek 500, align 0, filesize 16777216, reps 1000
real 0m5.531s
user 0m0.053s
sys 0m5.480s
------------------------------------------------------
writesize 16777216, seek 500, align 0, filesize 16777216, reps 1000
real 0m3.435s
user 0m0.000s
sys 0m3.433s
------------------------------------------------------
writesize 512, seek 0, align 12, filesize 16777216, reps 1000
real 0m21.478s
user 0m0.537s
sys 0m20.820s
------------------------------------------------------
writesize 4096, seek 0, align 12, filesize 16777216, reps 1000
real 0m3.722s
user 0m0.057s
sys 0m3.667s
------------------------------------------------------
writesize 16777216, seek 0, align 12, filesize 16777216, reps 1000
real 0m3.232s
user 0m0.000s
sys 0m3.233s
------------------------------------------------------
writesize 512, seek 500, align 12, filesize 16777216, reps 1000
real 0m23.775s
user 0m0.550s
sys 0m23.113s
------------------------------------------------------
writesize 4096, seek 500, align 12, filesize 16777216, reps 1000
real 0m5.566s
user 0m0.050s
sys 0m5.517s
------------------------------------------------------
writesize 16777216, seek 500, align 12, filesize 16777216, reps 1000
real 0m3.277s
user 0m0.000s
sys 0m3.277s
于 2013-11-07T19:41:55.270 回答
1
在 Linux 上，您可以使用splice(2)从/dev/zero.
这非常有效，因为大多数工作都是在内核内部完成的。
其他操作系统可能会提供类似的功能（即sendfile）。
更新！
我忘记了fallocate(2)可以在文件中间打孔。
于 2013-11-07T16:02:56.683 回答
0
lseek()到该位置和write()一个大缓冲区一次（或多次较小的缓冲区）。
于 2013-11-07T15:38:17.137 回答