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評測目的
本測試主要目的是考察Erlang文件I/O同C標準I/O之間具體的性能差異。
預備知識
Erlang中有普通文件I/O和裸文件I/O兩類操作，其中普通文件I/O的文件句柄是一個進程ID，因此可以從Erlang節點網絡的任意位置訪問該句柄；而裸文件I/O的文件句柄是一個tuple結構，只在同一節點上打開該文件的進程內有效，無法跨進程跨節點訪問。一般來說裸文件I/O速度要遠高於普通文件I/O。
此外Erlang RTS還有一些選項能夠改善大I/O流量情況下的進程響應速度，這裏主要使用的是如下2個選項：
- +K true|false - 該選項用於打開(true)或關閉(false，默認)Erlang RTS的Kernel poll功能。當Kernel poll被關閉時，RTS使用普通的用戶態事件輪詢接口select/poll進行進程和I/O調度，調度開銷較大；打開Kernel poll時，RTS將使用內核級事件輪詢接口(如Linux上的epoll等)進行調度，開銷較小，可以提高存在大量進程時的響應速度。
- +A integer - 該選項用於調整Erlang RTS用於異步I/O的異步線程池大小。目前可以設置爲0(不使用異步I/O，默認)至1024之間的整數。當不使用異步I/O時，RTS會把對於較大數據塊的I/O操作切分爲多個小數據塊的I/O，以避免單個大I/O操作阻塞RTS的消息循環導致其他進程無法繼續響應；當使用異步I/O時，RTS會把I/O操作派發到異步線程池中的某個worker線程的任務隊列裏，由獨立於RTS消息循環的worker線程來處理耗時很長的I/O操作(Leader-Follower模式)。這兩種對大I/O操作的處理方式都存在一定開銷：不使用異步I/O時單個I/O操作變成多次I/O操作，讓I/O操作調用開銷增加了N倍(N爲平均切分出的I/O操作次數)；使用異步I/O時，OS需要在RTS調度線程和異步I/O線程之間進行上下文切換，這也是相對較爲耗時的操作。
爲此，評測時也進行了默認狀態(+K false +A 0 )和調整後狀態(+K true +A 32 )的I/O性能比較。
評測環境及用例
評測環境爲公司發放的筆記本HP nx6320，Intel Duo T2400 1.83GHz(2 cores)，1GB RAM，60G SATA HD。
測試用例分爲順序讀寫和隨機讀寫2種，每種類型下分別進行參數調整前後的讀和寫時間測試：
- 順序讀算法：按照指定的塊大小逐塊讀取測試數據文件，直至全部讀取完畢爲止，測量全部用時；
- 順序寫算法：按照指定的塊大小逐塊將隨機數據寫入測試數據文件，直至寫入大小滿足要求爲止，測量全部用時；
- 隨機讀算法：隨機移動到測試數據文件內某處，按照指定的塊大小讀取1塊，直至累計讀取長度滿足要求爲止，測量全部用時；
- 隨機寫算法：將測試數據文件預先truncate到指定大小，然後隨機移動到文件內某處，按照指定的塊大小寫入1塊隨機數據，直至累計寫入長度滿足要求爲止，測量寫入過程全部用時。
測試數據文件大小爲100MB，I/O塊大小從1KB、2KB開始按2的倍數遞增至1024KB，以測試不同I/O塊大小對性能的影響。
評測結果
順序I/O
使用Erlang默認參數進行讀操作時，C標準I/O速度是Erlang普通文件I/O速度的~5076%，是Erlang裸文件I/O速度的~191%；增加上述的RTS選項後Erlang I/O速度基本沒有變化。圖表如下：
使用Erlang默認參數進行寫操作時，C標準I/O速度是Erlang普通文件I/O速度的~92%，是Erlang裸文件I/O速度的~194%；增加上述的RTS選項後，普通文件I/O速度降低，裸文件I/O速度提高，此時C標準I/O速度是Erlang普通文件I/O速度的~192%，是Erlang裸文件I/O速度的~124%。圖表如下：
隨機I/O
使用Erlang默認參數進行讀操作時，C標準I/O速度是Erlang普通文件I/O速度的~2556%，是Erlang裸文件I/O速度的125%；增加上述的RTS選項後Erlang I/O速度基本沒有變化。圖表如下：
使用Erlang默認參數進行寫操作時，C標準I/O速度是Erlang普通文件I/O速度的~128%，是Erlang裸文件I/O速度的~62%；增加上述的RTS選項後普通文件I/O速度有所提高，但裸文件I/O速度有所降低，此時C標準I/O速度是Erlang普通文件I/O速度的~125%，是Erlang裸文件I/O速度的~107%。圖表如下：