Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

Троан Эрик В.

В окончательном решении проблемы мультиплексирования каналов, предложенном в данном разделе, используется

epoll

. Оно очень похоже на другие примеры, вот только определенная часть кода инициализации перемещена в новую функцию

addEvent

для предотвращения нежелательного удлинения программы.

 1: /* mpx-epoll.c */

 2:

 3: #include <fcntl.h>

 4: #include <stdio.h>

 5: #include <stdlib.h>

 6: #include <sys/epoll.h>

 7: #include <unistd.h>

 8:

 9: #include <sys/poll.h>

10:

11: void addEvent(int epfd, char * filename) {

12: int fd;

13: struct epoll_event event;

14:

15: if ((fd = open (filename, O_RDONLY | O_NONBLOCK)) < 0) {

16: perror("open");

17: exit(1);

18: }

19:

20: event.events = EPOLLIN;

21: event.data.fd = fd;

22:

23: if (epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &event)) {

24: perror("epoll_ctl(ADD)");

25: exit(1);

26: }

27: }

28:

29: int main(void) {

30: char buf[4096];

31: int i, rc;

32: int epfd;

33: struct epoll_event events[2];

34: int num;

35: int numFds;

36:

37: epfd = epoll_create(2);

38: if (epfd < 0) {

39: perror("epoll_create");

40: return 1;

41: }

42:

43: /*

открыть оба канала и добавить их в набор epoll */

44: addEvent(epfd, "p1");

45: addEvent(epfd, "p2");

46:

47: /* продолжать, пока есть один или более файловых дескрипторов

48: для слежения */

49: numFds = 2;

50: while (numFds) {

51: if ((num = epoll_wait(epfd, events,

52: sizeof(events) / sizeof(* events),

53: -1)) <= 0) {

54: perror("epoll_wait");

55: return 1;

56: }

57:

58: for (i = 0; i < num; i++) {

59: /* events[i].data.fd готов для чтения */

60:

61: rc = read(events[i].data.fd, buf, sizeof(buf) - 1);

62: if (rc < 0) {

63: perror("read");

64: return 1;

65: } else if (!rc) {

66: /* этот канал закрыт, не пытаться

67:

читать из него снова */

68: if (epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL,

69: events[i].data.fd, &events[i])) {

70: perror("epoll_ctl (DEL)");

71: return 1;

72: }

73:

74: close(events[i].data.fd);

75:

76: numFds--;

77: } else {

78: buf[rc] = '\0';

79: printf("чтение: %s", buf);

80:

81: }

82: }

83:

84: close(epfd);

85:

86: return 0;

87: }

13.1.6 Сравнение

poll

и

epoll

Методы

poll

и

epoll

существенно отличаются;

poll

хорошо стандартизован, но плохо масштабируется, в то время как

epoll

существует только в Linux, но очень хорошо масштабируется. Приложения, наблюдающие за небольшим количеством файловых дескрипторов и переносимости величин, должны использовать

poll

, но любому приложению, которому необходимо контролировать большое количество дескрипторов, лучше применять

epoll

, даже если ему нужно поддерживать

poll

для других платформ.

Отличия в производительности двух методов поразительны. Чтобы продемонстрировать, насколько лучше масштабируется

epoll

, в коде

poll-vs-epoll.с

измеряется количество системных вызовов

poll

и

epoll_wait

, которые можно создать за одну секунду для наборов файловых дескрипторов разных размеров (количество файловых дескрипторов для помещения в набор задается в командной строке). Каждый файловый дескриптор ссылается на считывающую часть канала, и они создаются с помощью

dup2

.

В табл. 13.1 суммируются результаты запуска

poll-vs-epoll.с

для установленных размеров диапазоном от одного до 100 000 файловых дескрипторов [82] . В то время как количество системных вызовов в секунду резко падает для

poll

, оно остается почти постоянным для

epoll

[83] . Как поясняет эта таблица,

epoll

добавляет в систему намного меньше нагрузки, чем

poll

, и в результате гораздо лучше масштабируется.

82

Эту программу необходимо запускать от имени root для наборов, содержащих более 1000 дескрипторов.

83

Настоящее тестирование не гарантирует статистическую точность. Был проведен лишь один тестовый прогон, поэтому результаты поначалу будут неустойчивыми, что, однако, исчезнет после большого количества повторов.