快速文件复制与进度

Posted 2021-03-27

我正在为Linux编写一个SDL应用程序，它可以在控制台上运行（没有X服务器）。我的一个功能是文件复制机制，它将特定文件从HDD复制到USB闪存设备，并在UI中显示此副本的进度。为此，我使用简单的while循环并通过8kB块复制文件以获得复制进度。问题是，它很慢。我将在近10分钟内复制一个100 MB的文件，这是不可接受的。

如何实现更快的文件复制？我正在考虑一些异步API，它会将文件从HDD读取到缓冲区并将数据存储到USB中的单独线程，但我不知道我是否应该自己实现，因为它看起来不是一件容易的事。也许你知道一些C ++ API /库可以帮我吗？或者其他一些更好的方法？

答案

不要使用复制进度同步更新UI，这会大大减慢速度。您应该在主UI线程的单独线程上运行文件副本，以便文件副本可以尽可能快地继续进行而不会妨碍应用程序的响应。然后，UI可以自然速率更新自身（例如，以您的监视器的刷新率）。

您还应该使用大于8 KB的缓冲区大小。试验一下，但我认为使用更大的缓冲区大小（例如在64-128 KB范围内）可以获得更快的结果。

所以，它可能看起来像这样：

#define BUFSIZE (64*1024)

volatile off_t progress, max_progress;

void *thread_proc(void *arg)
{
    // Error checking omitted for expository purposes
    char buffer[BUFSIZE];
    int in = open("source_file", O_RDONLY);
    int out = open("destination_file", O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC);

    // Get the input file size
    struct stat st;
    fstat(in, &st);

    progress = 0;
    max_progress = st.st_size;

    ssize_t bytes_read;
    while((bytes_read = read(in, buffer, BUFSIZE)) > 0)
    {
        write(out, buffer, BUFSIZE);
        progress += bytes_read;
    }

    // copy is done, or an error occurred
    close(in);
    close(out);

    return 0;
}

void start_file_copy()
{
    pthread_t t;
    pthread_create(&t, NULL, &thread_proc, 0);
}

// In your UI thread's repaint handler, use the values of progress and
// max_progress

请注意，如果要将文件发送到套接字而不是另一个文件，则应使用sendfile(2)系统调用，该调用直接在内核空间中复制文件，而不会将文件全部转移到用户空间。当然，如果你这样做，你就无法获得任何进度信息，因此可能并不总是理想的。

对于Windows系统，您应该使用CopyFileEx，它既高效又为您提供进度回调例程。

另一答案

让操作系统完成所有工作：

1. 将文件映射到内存：mmap，将大大加快阅读过程。
2. 使用msync将其保存到文件中。