buffer IO不如direct IO的原因
时间: 2023-10-25 11:10:26 浏览: 59
Buffer IO和Direct IO在读写磁盘数据时有不同的优缺点。Buffer IO会将数据缓存在操作系统的内存中,使得读写速度更快,但可能会产生数据一致性的问题,因为数据可能会在应用程序和磁盘之间发生缓存不一致。而Direct IO则将数据直接读写到磁盘中,避免了数据缓存不一致的问题,但速度较慢。因此,选择采用哪种方式需根据实际场景进行权衡。
相关问题
如何使用 Java 将数据不经过系统缓存直接写入磁盘中,Direct IO
Java提供了NIO(New Input/Output)库,可以使用NIO来进行Direct IO操作,实现将数据不经过系统缓存直接写入磁盘中。
以下是实现Direct IO的步骤:
1. 使用ByteBuffer类创建一个缓冲区对象。该类提供了allocateDirect()方法来创建直接缓冲区,这个缓冲区不会被JVM管理,而是由操作系统管理。
2. 打开文件通道。通过FileChannel类的open()方法打开文件通道,可以使用通道进行读写操作。
3. 将数据写入缓冲区。使用put()方法将数据写入缓冲区。
4. 将缓冲区的数据写入文件通道。使用FileChannel类的write()方法将缓冲区的数据写入文件通道。
5. 关闭通道和缓冲区。使用close()方法关闭通道和缓冲区。
以下是一个示例代码:
```
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
public class DirectIOTest {
public static void main(String[] args) {
String filePath = "test.txt";
int bufferSize = 1024 * 1024; //1MB
try {
//创建直接缓冲区
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(bufferSize);
//打开文件通道
FileChannel channel = new FileOutputStream(new File(filePath)).getChannel();
//将数据写入缓冲区
buffer.put("Hello, Direct IO!".getBytes());
//将缓冲区的数据写入文件通道
buffer.flip();
channel.write(buffer);
//关闭通道和缓冲区
channel.close();
buffer.clear();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
```
在上述代码中,通过ByteBuffer类的allocateDirect()方法创建了一个1MB的直接缓冲区,使用FileChannel类的open()方法打开文件通道并将数据写入缓冲区,最后将缓冲区的数据写入文件通道。在操作完成后,通过close()方法关闭通道和缓冲区。
rk3588 使用 pcie3.0 4通道 并发多个并行IO请求应用程序编写
下面是一个使用RK3588的PCIe 3.0的4个通道并发多个并行IO请求的应用程序的示例:
```c++
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#define NUM_THREADS 4 // 线程数
#define IO_SIZE 4096 // 每个IO请求的大小
#define NUM_IO_REQUESTS 8 // 每个线程的IO请求数
void* io_thread(void* arg)
{
int fd = open("/dev/nvme0n1", O_RDWR | O_DIRECT); // 打开设备节点
if (fd < 0)
{
perror("open");
exit(1);
}
char* buffer = aligned_alloc(4096, IO_SIZE); // 分配对齐的缓冲区
if (!buffer)
{
perror("aligned_alloc");
exit(1);
}
for (int i = 0; i < NUM_IO_REQUESTS; i++)
{
// 发送IO请求
ssize_t ret = pread(fd, buffer, IO_SIZE, i * IO_SIZE);
if (ret < 0)
{
perror("pread");
exit(1);
}
}
free(buffer); // 释放缓冲区
close(fd); // 关闭设备节点
pthread_exit(NULL);
}
int main()
{
pthread_t threads[NUM_THREADS];
int rc;
long t;
for (t = 0; t < NUM_THREADS; t++)
{
rc = pthread_create(&threads[t], NULL, io_thread, (void*)t);
if (rc)
{
printf("ERROR; return code from pthread_create() is %d\n", rc);
exit(1);
}
}
pthread_exit(NULL);
}
```
这个程序使用了4个线程,并发地发送每个线程8个IO请求,每个IO请求的大小为4KB。其中,打开的设备节点为"/dev/nvme0n1",可以根据实际情况进行修改。每个线程的IO请求会分别发送到4个通道中,以充分利用PCIe3.0的4个通道并发传输的能力。需要注意的是,这只是一个简单的示例程序,具体实现需要根据实际情况进行调整和优化。
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