关于内核态和用户态切换开销的测试

最近开发用到fuse文件系统，这个文件系统的功能实现是在用户态下进行的，然而它的文件系统操作接口必须在内核态注册，所以需要研究一下内核态到用户态的开销到底如何。
下面这个例子是在stackoverflow上看到的，基本能反映开销的差异了：
在linux测试这个测试程序，getuid是一个系统调用，返回当前用户的id

1 #include <unistd.h>

2 

3 #define MAX 100000000

4 int main() {

5   int ii;

6   for (ii=0; ii<MAX; ii++) getuid();

7   return 0;

8 }

结果显示循环1亿次用时8秒多
real 0m8.438s
user 0m3.952s
sys 0m4.485s

当使用如下程序测试时，

 1 #include <unistd.h>

 2 #define MAX 100000000

 3 

 4 int _getid()

 5 {

 6         return 1;

 7 }

 8 

 9 int main() {

10   int ii;

11   for (ii=0; ii<MAX; ii++) _getid();

12   return 0;

13 }

运行结果如下：

real 0m0.305s
user 0m0.304s
sys 0m0.000s

这时时间消耗明显减少了很多。

两个程序时间的消耗的差异主要在于内核态和用户态的切换，每一次循环都涉及一次用户态->内核态->用户态的切换，所以消耗的时间就多了很多。

同时也说明我必须要修改fuse的各个文件接口的功能实现来让它不再反复切换用户内核态了。