有效的方式来进行随机文件访问？

Question

实际上这里有几个关于传统硬盘的问题。

磁盘上的每个读/写是否与系统缓存/扇区大小对齐？

在磁盘上创建的每个文件是否与扇区对齐？我的意思是，如果我创建一个文件，文件的起点将与扇区的起点相同？

如果我的扇区大小为4096并且我想使用fseek ( pFile , 10 , SEEK_SET );从位置10读取4096个字节，那么我最终会阅读两次？

Answer 1

我没有时间进行广泛的回答，所以我会简短的说明：

1. 现代磁盘上的磁盘扇区大小低于应用程序可见的磁盘扇区大小;大多数情况下，即使操作系统也不能信任磁盘报告的数字。它在很大程度上与表现无关。

2. 假设有一个传统的文件系统，密钥对齐是在磁盘块大小和buffercache之间进行的。这发生在OS /文件系统中，对您的关键约束是所有应用程序级IO-op都是块的整数。了解虽然这会持续存在于磁盘上，但扩展区和电梯会导致操作被延迟，拆分或重新排序。

3. 所有现代磁盘都有磁盘缓存，但出于性能/可靠性原因，可能会禁用更高级的磁盘缓存。同样，从块到扇区等价物和盘上电梯的映射可能导致延迟，拆分，合并和重新排序;但是，大多数时候你不需要担心这一点。只需确保磁盘不会出现写入的当前状态。

4. 在大多数文件系统中，文件与块对齐。鉴于1块是最小读数，扇区对齐不是您的关注，无论如何您无法做任何事情。信任文件系统/ io-subsystem以适当地执行此操作

5. 如果块是连续的，则极不可能最终读取两次。您将读取两个块，但由于这些天的轨道间寻道时间较短，平均磁盘的顺序读取速度，预读可能会为您的单个块请求读取六个块，因此第二个块是空闲的。注意：这仅适用于块是连续的。如果存在碎片，你会得到一个短期或长期的寻求，如果这样做太多次，那将会扼杀你的表现。

如果这对您很重要，您需要花时间了解您可用的文件系统;他们的调整参数;并相应地规划您的数据结构。您可能还应该参数化您的结构，以便您可以使用稍微不同的应用程序级块/读取缓冲区/写入缓冲区大小。

Answer 2

Just Do It 最简单的工作方式。进一步复杂的事情将使你付出沉重的代价（在编程，调试和维护时间），除非测量表明这是你系统的瓶颈，它只是浪费精力。