Filesystem 性能比較 1

BtrFS, Ext2, Ext4, JFS, XFSの性能を調査しました．
ファイルの作成，stat，削除(unlink)
続き → 性能比較2 (fio)

調査方法

100,000個のファイルの，作る時間，statで調べる時間，削除する時間を測定しました．
各ファイルは0バイトです．

ディレクトリエントリやinodeの処理の時間を測っていると言えます．
ファイルデータがないので．ディスク上データレイアウト実装やブロック確保の影響は含まれていません。

プログラムは記事の末尾にあります．

環境

CPU: Intel Core i7-3770 CPU @ 3.40GHz, clock rate 3.4 GHz (fixed)
HDD: Seagate Barracuda 7200.9, ST3808110AS (80.0GB)
OS: Ubuntu 20.04.3 LTS, desktop, Linux 5.15.25
Memory: 16 GB
/dev/sdb全体をformat (ex. mkfe.ext2 /dev/sdb)

結果

ファイル作成

平均1ファイル作成時間 (単位は 10^6秒)

平均1ファイル作成時間 (単位は 10^6秒)

JFSが非常に遅いです．
XFSも遅いです。XFSは、もともとIRIX用のファイルシステムで、大きなファイルシの処理が速いと言われているものです。

ファイルstat

平均1ファイルstat時間 (単位は 10^6秒)

ファイル削除

平均1ファイル削除時間 (単位は 10^6秒)

プログラム

#define MAX 100000
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <time.h>
#include <sys/stat.h>
char fname[MAX][11];
void main(){
        int fd, i;
        struct timespec ts[4];
        struct stat statbuf;
        for(i=0; i<MAX; i++){
                sprintf( fname[i], "/mnt/%05d", i);
        }
        clock_gettime(CLOCK_REALTIME, ts);
        for(i=0; i<MAX; i++){
                fd = open( fname[i], O_CREAT);
                close(fd);
        }
        clock_gettime(CLOCK_REALTIME, ts+1);
        for(i=0; i<MAX; i++){
                stat( fname[i], &statbuf);
        }
        clock_gettime(CLOCK_REALTIME, ts+2);
        for(i=0; i<MAX; i++){
                unlink( fname[i]);
        }
        clock_gettime(CLOCK_REALTIME, ts+3);
        for(i=0; i<4; i++){
                printf("%ld.%09ld ",ts[i].tv_sec,ts[i].tv_nsec);
        }
        printf("\n");
}

fs=xfs

if [ ${fs} = "fat" ]
then
        mkfs.${fs} -I /dev/sdb
elif [ ${fs} = "xfs" ]
then
        mkfs.${fs} -f /dev/sdb
else
        echo y | mkfs.${fs} /dev/sdb
fi
mount /dev/sdb /mnt/
mount | grep sdb > result.${fs}.txt
./a.out >> result.${fs}.txt
sync
umount /mnt/

補足

既存ファイル数とファイルstat時間の関係も調べたい．本当は，Ext3も入れたい．