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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

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4Fc6l9Clm'IU ikt0调节Page Cache

在Linux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：

cat /proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs

500

51Testing软件测试网-Tu*a/Brvq

此时间值的单位为1/100秒。使用如下命令可以更改此值：51Testing软件测试网/H'S` NPf

echo 2000 > /proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs

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。

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：

echo 4000 > /proc/sys/vm/dirty_expire_centisecs51Testing软件测试网:|/{.QrA^C

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 R|jP7Wt c

Swap分区或文件51Testing软件测试网H M7HMkJ

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。

显示作业和进程信息

ian@attic4:~$jobs -l

[1]- 3878 Running xclock -d -update 1 &51Testing软件测试网 Ov)gl_,i,s

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

线程概述

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。

在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

)ir:F6y/^X0Perl程序中动态获取当前Perl线程模型51Testing软件测试网 K+@3X6LGo BK

#!/usr/bin/perl51Testing软件测试网1O\,PP4z-a^z

use Config;

if( $Config{useithreads} ) {

printf("Hello ithreads\n")51Testing软件测试网6L[7O.t7ge6BV

}51Testing软件测试网,AZ,t/fq%eD'D

elsif( $Config{use5005threads} ) {

printf("Hello 5005threads\n");51Testing软件测试网GT!U%z"^

}

else {

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

exit( 1 );

}

创建线程

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：

使用threads包的create()方法，例如

1)通过create()方法创建线程

use threads;51Testing软件测试网^hjiS'l"L

sub say_hello

{

printf("Hello thread! @_.\n");

return( rand(10) );

}

my $t1 = threads->create( \&say_hello, "param1", "param2" );51Testing软件测试网L~[(\/E!TOX

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

my $t3 = threads->create(

sub {

printf("Hello thread! @_\n");

return( rand(10) );51Testing软件测试网 w;y-D+g,hek

},51Testing软件测试网n!wylz

"param5",

"param6" );

使用async{}块创建线程，例如

51Testing软件测试网~Fk UE&]0M
2)通过async{}块创建线程

#!/usr/bin/perl

use threads;

my $t4 = async{51Testing软件测试网%_Fec [#gs^

printf("Hello thread!\n");

};

51Testing软件测试网?h8m6oTs

51Testing软件测试网]gV%k4z8p

析构函数与构造函数51Testing软件测试网U|y:w_0H

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。

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；51Testing软件测试网*|*v'vz-c)m

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。51Testing软件测试网[!j4UmV2Q

51Testing软件测试网H{&x:i(o

C++程序汇总消耗性能

在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。

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建/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时"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,m:NdwJ-plP