linux - block 文件写入的优点是什么

Question

我想知道逐 block 写入文件的优点是什么。我认为它会减少 io 操作。但是在类似 Linux 的环境中，数据无论如何都会进入页面缓存和后台守护进程进行物理磁盘写入(如果我错了请纠正我)。在那种环境中， block 写入的优点是什么？

Answer 1

如果我对您的问题的理解正确，那么您是在询问使用更大块的优势，而不是逐个字符地编写。

您必须考虑到每次使用系统调用(例如 write())本身都有最低成本，无论正在做什么。此外，它可能导致调用进程受到 context switch 的影响。 ，这有其自身的成本，并且还允许其他进程使用 CPU，从而导致更严重的延迟。

因此 - 即使我们忘记了直接和同步 I/O 模式，在这些模式中每个操作都可能立即写入磁盘 - 从性能的角度来看，通过移动更大的数据 block 来减少这些恒定成本的影响是有意义的.

使用 dd 传输 1,000,000 字节的简单演示:

$ dd if=/dev/zero of=test.txt count=1000000 bs=1 # 1,000,000 blocks of 1 byte
1000000+0 records in
1000000+0 records out
1000000 bytes (1.0 MB) copied, 1.55779 s, 642 kB/s
$ dd if=/dev/zero of=test.txt count=100000 bs=10 # 100,000 blocks of 10 bytes
100000+0 records in
100000+0 records out
1000000 bytes (1.0 MB) copied, 0.172038 s, 5.8 MB/s
$ dd if=/dev/zero of=test.txt count=10000 bs=100 # 10,000 blocks of 100 bytes
10000+0 records in
10000+0 records out
1000000 bytes (1.0 MB) copied, 0.0262843 s, 38.0 MB/s
$ dd if=/dev/zero of=test.txt count=1000 bs=1000 # 1,000 blocks of 1,000 bytes
1000+0 records in
1000+0 records out
1000000 bytes (1.0 MB) copied, 0.0253754 s, 39.4 MB/s
$ dd if=/dev/zero of=test.txt count=100 bs=10000 # 100 blocks of 10,000 bytes
100+0 records in
100+0 records out
1000000 bytes (1.0 MB) copied, 0.00919108 s, 109 MB/s

作为一个额外的好处，使用更大的数据 block 可以让 I/O 调度器和文件系统的分配器对您的实际工作负载做出更准确的估计。