关于内核态和用户态切换开销的测试

最近开发用到fuse文件系统,这个文件系统的功能实现是在用户态下进行的,然而它的文件系统操作接口必须在内核态注册,所以需要研究一下内核态到用户态的开销到底如何。
下面这个例子是在stackoverflow上看到的,基本能反映开销的差异了:
在linux测试这个测试程序,getuid是一个系统调用,返回当前用户的id

1 #include <unistd.h>
2 
3 #define MAX 100000000
4 int main() {
5   int ii;
6   for (ii=0; ii<MAX; ii++) getuid();
7   return 0;
8 }

结果显示循环1亿次用时8秒多
real 0m8.438s
user 0m3.952s
sys 0m4.485s

当使用如下程序测试时,

 1 #include <unistd.h>
 2 #define MAX 100000000
 3 
 4 int _getid()
 5 {
 6         return 1;
 7 }
 8 
 9 int main() {
10   int ii;
11   for (ii=0; ii<MAX; ii++) _getid();
12   return 0;
13 }

运行结果如下:

real 0m0.305s
user 0m0.304s
sys 0m0.000s

这时时间消耗明显减少了很多。

两个程序时间的消耗的差异主要在于内核态和用户态的切换,每一次循环都涉及一次用户态->内核态->用户态的切换,所以消耗的时间就多了很多。

同时也说明我必须要修改fuse的各个文件接口的功能实现来让它不再反复切换用户内核态了。

posted on 2015-04-15 16:27 fireworks 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏

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