# 第 37 章实验：顺序读 vs 随机读

## 做什么
`seqrand.c` 先在当前目录写一个测试文件（默认 128MB，最多 256MB），然后用 `O_DIRECT` 打开它（绕过页缓存，让每次 `pread` 真的到达设备），分别测：

1. **顺序读，1MB 一次**：大请求 + 连续位置——磁盘最擅长的模式；
2. **顺序读，4KB 一次**：位置连续，但每个请求很小；
3. **随机读，4KB 一次**：原书的"随机负载"（random workload）。

测完自动删除测试文件。

## 怎么跑
```
make
./seqrand            # 默认 128MB 文件、4000 次随机读
./seqrand 256 8000   # 256MB 文件、8000 次随机读
make clean
```

## 该观察到什么
- 顺序 1MB 的带宽远高于随机 4KB，差距通常是几十到上百倍。
- 在真正的机械硬盘（HDD）上，随机 4KB 每次要付出"寻道 + 旋转"约 5~15ms，吞吐只有 0.3~1MB/s 左右（原书 Figure 37.6：Cheetah 0.66MB/s、Barracuda 0.31MB/s），与顺序读相差 200~300 倍。
- 在 WSL2 上，Linux 看到的"磁盘"其实是 Windows 主机上的一个虚拟磁盘文件（VHDX），底下多半是 SSD，还隔着主机的缓存。SSD 没有磁头，也就没有寻道和旋转延迟，所以**随机 4KB 和顺序 4KB 差距不大**；两者都远慢于 1MB 大请求，是因为每个请求都有固定开销（系统调用、虚拟化层、设备命令处理）。这说明原书的 TIP 在 SSD 上依然成立：**尽量用大块、顺序地传输数据**。

## 为什么要 O_DIRECT
不加 `O_DIRECT` 的话，刚写完的文件还在页缓存里，读出来的其实是内存，测不到设备。`O_DIRECT` 要求缓冲区地址、偏移、长度都按块（这里 4096 字节）对齐，所以用 `posix_memalign` 分配缓冲区。若文件系统不支持 `O_DIRECT`（例如 tmpfs），程序会报错退出——请在 ext4 等普通磁盘文件系统上运行。