Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

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.

Таблица 13.1. Результаты сравнения poll и epoll

Файловые дескрипторы	poll	epoll
1	310063	714848
10	140842	726108
100	25866	726659
1000	3343	729072
5000	612	718424
10000	300	730483
25000	108	717097
50000	38	729746
100000	18	712301

 1: /* poll-vs-epoll.с */
 2:
 3: #include <errno.h>
 4: #include <fcntl.h>
 5: #include <stdio.h>
 6: #include <sys/epoll.h>
 7: #include <sys/poll.h>
 8: #include <sys/signal.h>
 9: #include <unistd.h>
 10: #include <sys/resource.h>
 11: #include <string.h>
 12: #include <stdlib.h>
 13:
 14: #include <sys/select.h>
 15:
 16: int gotAlarm;
 17:
 18: void catch(int sig) {
 19: gotAlarm = 1;
 20: }
 21:
 22: #define OFFSET 10
 23:
 24: int main(int argc, const char ** argv) {
 25: int pipeFds[2];
 26: int count;
 27: int numFds;
 28: struct pollfd * pollFds;
 29: struct epoll_event event;
 30: int epfd;
 31: int i;
 32: struct rlimit lim;
 33: char * end;
 34:
 35: if (!argv[1]) {
36: fprintf(stderr, "ожидалось число\n");
 37: return 1;
 38: }
 39:
 40: numFds = strtol(argv[1], &end, 0);
 41: if (*end) {
 42: fprintf(stderr, "ожидалось число\n");
 43: return 1;
 44: }
 45:
 46: printf("Запуск теста для %d файловых дескрипторов.\n", numFds);
 47:
 48: lim.rlim_cur = numFds + OFFSET;
 49: lim.rlim_max = numFds + OFFSET;
 50: if (setrlimit(RLIMIT_NOFILE, &lim)) {
 51: perror("setrlimit");
 52: exit(1);
 53: }
 54:
 55: pipe(pipeFds);
 56:
 57: pollFds = malloc(sizeof (*pollFds) * numFds);
 58:
 59: epfd = epoll_create(numFds);
 60: event.events = EPOLLIN;
 61:
 62: for (i = OFFSET; i < OFFSET + numFds; i++) {
 63: if (dup2(pipeFds[0], i) != i) {
 64: printf("сбой в %d: %s\n", i, strerror(errno));
 65: exit(1);
 66: }
 67:
 68: pollFds[i - OFFSET].fd = i;
 69: pollFds[i - OFFSET].events = POLLIN;
 70:
 71: event.data.fd = i;
 72: epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, i, &event);
 73: }
 74:
 75: /* с помощью signal выяснить, когда время истекло */
 76: signal(SIGALRM, catch);
 77:
 78: count = 0;
 79: gotAlarm = 0;
 80: alarm(1);
 81: while (!gotAlarm) {
 82: poll(pollFds, numFds, 0);
 83: count++;
 84: }
 85:
 86: printf("Вызовов poll в секунду: %d\n", count);
 87:
 88: alarm(1);
 89:
 90: count = 0;
 91: gotAlarm = 0;
 92: alarm(1);
 93: while (!gotAlarm) {
 94: epoll_wait(epfd, &event, 1, 0);
 95: count++;
 96: }
 97:
 98: printf("Вызовов epoll в секунду: %d\n", count);
 99:
100: return 0;