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【linux】page cache 和VM Perl 线程和C++性能优化

上一篇 / 下一篇  2010-03-24 11:35:27 / 个人分类:Linux/unix

r)F%bP |cdM U0调节Page Cache51Testing软件测试网:K_uE1Mr^6N u)q

]LlpyL0Linux的内核中,对文件的读写提供一个页面缓冲的机制(Page Cache)。Page Cache存在于内存中,当要读取一个磁盘文件的内容时,内核首先在Page Cache中进行查找,如果要读取的内容已经存在Page Cache中,则无需在对磁盘发起实际的读操作。同样在需要写文件时,写操作也只是将内容存放于Page Cache中,而Page Cache中的更改内容由内核进程pdflush周期性的写回磁盘。在默认情况下,pdflush进程每5秒钟醒来一次,进行数据写回操作。这个写回时间值定义在参数/proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs中。如果在这5秒钟之间,发生电源故障或者系统崩溃,可能会引起数据丢失。如果用户的电源供应比较可靠,或者丢数据丢失的风险不是非常在意,可以适当的提高这个数据写回时间。使用如下命令查看系统当前的写回时间值:

)zwK#K`"E0

cat /proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs

6e0NWUW"g9Uzl#@0

 50051Testing软件测试网{/P)xk3S;e

 

}%Y L]/a9F;gj0

此时间值的单位为1/100秒。使用如下命令可以更改此值:

2_r5[v#e-ap_0

 echo 2000 > /proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs51Testing软件测试网k@3b2Q&Hb$jLQ

 

)TP([ Y-M glMl0

这样,就可以使pdflush进程20秒才醒来一次,从而减少对磁盘的访问频率。51Testing软件测试网F5J r2t9C8l

还有一个参数/proc/sys/vm/dirty_expire_centisecs控制一个更改过的页面经过多长时间后被认为是过期的、必须被写回的页面,其默认值是3000(单位也是1/100秒)。用户也可以适当的增加此值,使页面更长时间的驻留在内存中。如下命令:

,u:ym0do'm S1~J$^_0

 echo 4000 > /proc/sys/vm/dirty_expire_centisecs51Testing软件测试网 `%j;nTa3U'^

 

G?K&D xs p0

pdflush进程处理的另一种情况是当可用内存量降低的时候,会将一些缓冲页面写回磁盘,释放内存。这个行为是受/proc/sys/vm/dirty_background_ratio参数控制的,此参数的默认值为10,意思是当所有被更改页面总大小占工作内存超过10%时,pdflush会开始写回工作。用户可以增加这个比例,以增加页面驻留在内存的时间。此参数的更改方法同上面两个参数。51Testing软件测试网;@M1`rw]o

Swap分区或文件51Testing软件测试网GjO0M&c!z q

在 默认情况下,Linux内核并不是只有在物理内存不够用的时候才进行交换,而是为了保证尽量大的磁盘缓冲以及其他一些原因,会尽可能的将非活动的进程及内存页面交换出内存,放在磁盘上的交换分区中。这种默认行为使得在还有大量内存可用的情况下,就会发生交换操作,而释放出的物理内存并没有被利用起来,显然这些交换操作是不必要 的。为了减少因交换引起的磁盘读写,在用户内存足够大的时候,可以考虑禁用swap分区。

4y&d3T8y{}0

显示作业和进程信息51Testing软件测试网&APb]7s$e+Z ?

                              

(|:dg1fBbk0

ian@attic4:~$jobs -l51Testing软件测试网7Cv\-p)s&~*g q0|

[1]-  3878 Running                 xclock -d -update 1 &51Testing软件测试网#\ qG,Bc}c@ n:or

[2]+  4320 Running                 xclock -bg wheat -update 1 &

(Gauv xH+w|e%P/|s0

 51Testing软件测试网(IHxiOt?w8Kv

线程概述

z(CFs%scZxX0

线程与进程之间既有联系,又完全不同。简单地说,一个线程必然属于某一个进程,而一个进程包含至少一个或者多个线程。51Testing软件测试网/|0c j](Yo[1gu

 51Testing软件测试网0G,I/f!m!s)^-c(B |

 51Testing软件测试网'G;V!B9JF

  1. Perl程序中,我们也可以通过使用Config模块来动态获取Perl线程模型的相关信息,例如


n+\:zi&ph x0Perl
程序中动态获取当前Perl线程模型

wsiY R5K9I0

                              51Testing软件测试网Gl.Zm#t8]+Q5YpE#v,r Z

 #!/usr/bin/perl

;@*|M._DyE ]q{0

 #51Testing软件测试网Ft1Dm&K*z7xyX]

 use Config;

L5eN~`)O s$F0

 if( $Config{useithreads} ) {

\6a^Kjy'M0

 printf("Hello ithreads\n")51Testing软件测试网#?+PQ-a8k$B+j ]

 }

yco{\ c0

 elsif( $Config{use5005threads} ) {

{VTt#x0

 printf("Hello 5005threads\n");51Testing软件测试网a!L y.v%ga"tx

 }51Testing软件测试网M d2E6^T"n

 else {51Testing软件测试网p BfJ(vN*Ve

 printf("Can not support thread in your perl environment\n");

'x8Ra:X%e9m0

    exit( 1 );

iD3}XZ,w7vgo6E0

 }

uSE `!\6yf0

 51Testing软件测试网jq0m,a(V{,]

 51Testing软件测试网s)QT`uh5q+K&O

创建线程51Testing软件测试网!y,tdu6b$QB iq

Perl里创建一个新的线程非常简单,主要有两种方法,他们分别是:

3yoma@"C0
  1. 使用threads包的create()方法,例如

51Testing软件测试网yte5kk%ok.m
1)
通过create()方法创建线程51Testing软件测试网/_.K%r g+Of

                              

2F?)h"e|C.F s4^m0

 use threads;

D(Hr!XE0

 

m+uJ:f;kDd0

 sub say_hello

1xREnNl9_K*t0

 {51Testing软件测试网"}?9B#A5S/O

    printf("Hello thread! @_.\n");51Testing软件测试网&p%i'y2t9}/c;w`8`

 return( rand(10) );51Testing软件测试网/F0yuoEK%~+{2zp

 }

F |J!N?mf0

 51Testing软件测试网$agN!V^/@

 my $t1 = threads->create( \&say_hello, "param1", "param2" );

%lj"xR_R {,C1Q5N0

 my $t2 = threads->create( "say_hello", "param3", "param4" );

oD)FEa~/} B&T0

 my $t3 = threads->create(51Testing软件测试网2G"XMg.o

 sub {

0}Rr8pj!Q8vkF0

 printf("Hello thread! @_\n");

6?-M*y$|ht g;n*a#~gU0

                 return( rand(10) );51Testing软件测试网E`D? y pR

 },51Testing软件测试网 D+Me/F b|$fT9J

 "param5",51Testing软件测试网U3H"Vdkq

             "param6" );

3jG)w5m N;O'k0

 

XS$_TV0dY0
  1. 使用async{}块创建线程,例如


?D&h%Z;_A02)
通过async{}块创建线程

}(B#{LeSnLA&JM0

                              51Testing软件测试网/RT KOH e

 #!/usr/bin/perl

`){H ^!YI0

 #

"?+]El(C\eA-h)R0

 use threads;

9xHD+UMi0

 

_RQr0RFt0

 my $t4 = async{

:\gCL8~] B)xG&s0

 printf("Hello thread!\n");

3OB:Z+` zq+N0

         };

6lc vIL0

 51Testing软件测试网(g$g |'V(F8DE*J

 51Testing软件测试网0K0qP(` ?F1w

析构函数与构造函数51Testing软件测试网I9fk}N V~!?

 51Testing软件测试网 ldi!wp}o

析构函数的调用与构造函数的调用一样,也是类似的递归操作。

,VN LTn0

但有两点不同,一是析构函数没有与构造函数相对应的初始化操作部分,这样析构函数的主要工作就是执行析构函数的函数体;

8A)z0X4Ri!w`@8m0

二是析构函数执行的递归与构造函数刚好相反,而且在每一层的递归中,成员变量对象的析构顺序也与构造时刚好相反。

l^)E"W9HB Lz0

 51Testing软件测试网M}-H \b b7I!gEt

C++程序汇总消耗性能51Testing软件测试网Mi\2k\Rr@

C++程序中,创建/销毁对象是影响性能的一个非常突出的操作。51Testing软件测试网Z)I/_/k)V'Sm^

首先,如果是从全局堆中生成对象,则需要首先进行动态内存分配操作。众所周知,动态内存分配/回收在C/C++程序中一直都是非常费时的。因为牵涉到寻找匹配大小的内存块,找到后可能还需要截断处理,然后还需要修改维护全局堆内存使用情况信息的链表等。因为意识到频繁的内存操作会严重影响性能的下降,所以已经发展出很多技术用来缓解和降低这种影响,比如内存池技术。其中一个主要目标就是为了减少从动态堆中申请内存的次数,从而提高程序的总体性能。当取得内存后,如果需要生成的目标对象属于一个复杂继承体系中末端的类,那么该构造函数的调用就会引起一长串的递归构造操作。在大型复杂系统中,大量此类对象的创建很快就会成为消耗CPU操作的主要部分。因为注意和意识到对象的创/销毁会降低程序的性能,所以开发人员往往对那些会创建对象的代码非常敏感。在尽量减少自己所写代码生成的对象同时,开发人员也开始留意编译器在编译"悄悄"生成的一些临时对象。开发人员有责任尽量避免编译器为其程序生成临时对象,下面会有一节专门讨论这个问题。语义保持完全一致。51Testing软件测试网Fng!LbN Dr


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