운영체제 과제 #3 (mmap() 시스템콜 성능)

목표 : 

표준 파일 I/O의 성능과 memory-mapped I/O의 성능을 비교한다. 

memory-mapped I/O :  파일의 내용을 메모리에 사상하는 mmap()시스템 콜을 사용

표준 파일 I/O :  read() 시스템 콜을 사용하여 비교한다. 

방법 :

성능 비교를 하기 위해 파일 이름을 command line argument를 사용한다.

파일에서 출력 가능한 문자들과 공백 문자들의 수를 계산한다. 

이를 위해 두 가지 함수 isprint()와 isspace()를 사용한다. 

만약 해당 파일을 찾을 수 없을 때에는 에러메시지를 출력하고 종료한다.

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <errno.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <sys/mman.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <time.h> /* 프로그램 작성자 : americano@korea.ac.kr 개발 날짜 : 2012-12-03 */ int main(int argc, char **argv){     int fd; //파일 디스크립터     int len;//파일의 길이     int i;     int printable = 0; //출력가능한 문자열 개수     int whitespace = 0;//공백 문자열 개수     int choice = 0; // mmap일 경우 1 , 표준파일일 경우 0     int chunk = 1024; //기본 chunk의 크기는 1024     //int flag = PROT_WRITE | PROT_READ;     int flag = PROT_READ;     char *char_mmap = "mmap";     char *file = NULL;     char *copy_file;     char buffer[8192]; //버퍼의 최대 크기는 8192       struct stat sb;     struct timeval start_time, end_time;           if(argc == 3){ //argument's number         if(strcmp(argv[2], char_mmap)==0) //mmap일때             choice = 1;         else //mmap가 아닐때             chunk = atoi(argv[2]);         if(chunk>8192){ //버프크기를 초과할 시 프로그램종료             printf("size over\n");             exit(0);         }     }     gettimeofday(&start_time, NULL);     switch(choice){     case 0:         if((fd = open(argv[1], O_RDONLY))<0){ //파일오픈             perror("File Open Error");             exit(1);         }         while((len = read(fd, buffer, chunk))>0){ //버퍼로 복사             for(i = 0; i< len; i++){ //문자열 개수 측정                 if(isprint(*(buffer+i)))                     printable++;                 if(isspace(*(buffer+i)))                     whitespace++;             }         }         close(fd);         printf("*Standard File I/O*\n");         break;     case 1 :         //if((fd = open(argv[1], O_RDWR | O_CREAT)) < 0){ //파일 오픈         if((fd = open(argv[1], O_RDONLY))<0){             perror("File Open Error");             exit(1);         }                   if(fstat(fd, &sb) < 0){ //file's status             perror("fstat error");             exit(1);         }         len =  sb.st_size;           file = (char *)mmap(0,len, flag, MAP_SHARED, fd, 0); //momory mapped file I/O                   for(i = 0; i<len; i++){ //문자열 개수 측정             if(isprint(*(file+i)))                 printable++;             if(isspace(*(file+i)))                 whitespace++;         }                   if(munmap(file, len) == -1){ //memory free             perror("munmaperror");             exit(1);         }                   printf("*Memory-mapped I/O*\n");         close(fd);         break;     }     gettimeofday(&end_time, NULL);     if(end_time.tv_usec <= start_time.tv_usec){         if(end_time.tv_usec == start_time.tv_usec && end_time.tv_sec == start_time.tv_sec);         else{                 end_time.tv_sec--;                 end_time.tv_usec += 1000000;         }           }     printf("%d Printable Characters\n", printable); //결과출력     printf("%d Whitespace Characters\n", whitespace);     printf("time:%d.%06dsec\n",end_time.tv_sec - start_time.tv_sec, end_time.tv_usec - start_time.tv_usec);     return 0; }