Создание двух каналов

18-19 Создаются два канала: contp1pe[0] и contp1pe[l] используются для синхронизации процессов перед началом передачи, а datapipe[0] и datap1pe[l] используются для передачи самих данных.

Вызов fork

20-31 Создается дочерний процесс, вызывающий функцию writer, а родительский процесс в это время вызывает функцию reader. Функция reader вызывается п1 оор раз. Функция start time вызывается непосредственно перед началом цикла, а stop time - сразу после его окончания. Эти функции даны в листинге А.З. Полоса пропускания представляет собой количество байтов, переданных за все проходы цикла, поделенное на время, затраченное на передачу (stop time возвращает количество микросекунд, прошедшее с момент запуска start t1me). Затем дочерний процесс завершается сигналом SIGTERM и программа завершает свою работу.

Вторая половина программы приведена в листинге А.2. Она состоит из функций reader и writer.

Листинг А.2. Функции reader и writer

bencli/bw pipe.cvoid

33 void

34 writer(int contfd. int datafd)

35 {

36 int ntowrite:

37 for ( : ; ) {

38 ReadCcontfd. Sntowrite. sizeof(ntowrite)):

39 wliile (ntowrite > 0) {

40 Write(datafd. buf. xfersize);

41 ntowrite -= xfersize:

42 }

43 }

44 }

45 void

46 reader(int contfd. int datafd. int nbytes)

47 {

48 ssize t n;

49 Write(contfd. Snbytes. sizeof(nbytes));

50 wliile ((nbytes > 0) &&

51 ( (n = Read(datafd. buf. xfersize)) > 0)) {

52 nbytes -= n:

53 }

54 }

Функция writer

33-44 Функция writer представляет собой бесконечный цикл, вызываемый дочерним процессом. Он ожидает сообщения родительского процесса о готовности к приему данных, считывая целое число из управляющего канала. Это целое чис-

ло определяет количество байтов, которое будет записано в канал данных. При получении этого числа дочерний процесс записывает данные в канал, отправляя их родителю. За один вызов write записывается xfersize байтов.

Функция reader

45-54 Эта функция вызывается родительским процессом в цикле. Каждый раз при вызове функции в управляющий канал записывается целое число, указывающее дочернему процессу на необходимость помещения соответствующего количества данных в канал данных. Затем функция вызывает read в цикле до тех пор, пока не будут приняты все данные.

Текст функций start time, stop time и touch приведен в листинге А.З.

Листинг А.З. Функции startsime, stop time и touch

lib/timing.с

1 #include unpipc.h

2 static struct timeval tv start, tv stop;

3 int

4 start time(void)

6 return(gettimeofday(&tv start. NULL)):

8 double

9 stop time(void)

10 {

11 double clockus;

12 if (gettimeofday(&tv stop, NULL) == -1)

13 return(O.O):

14 tv sub(&tv stop, &tv start):

15 clockus = tv stop.tv sec * 1000000.0 + tv stop.tv usec:

16 return(clockus);

17 }

18 int

19 touchCvoid *vptr. int nbytes)

20 {

21 char *cptr:

22 static int pagesize = 0:

23 if (pagesize == 0) {

24 errno = 0:

25 #ifdef SC PAGESIZE

26 if ( (pagesize = sysconf( SC PAGESIZE)) == -1)

27 return(-l):

28 #else

29 pagesize = getpagesizeO: /* BSD */

30 #endif

31 )

32 cptr = vptr:

33 while (nbytes > 0) {

ПРИМЕЧАНИЕ

Обратите внимание, что в программе приходится указывать максимальное количество сообщений в очереди при ее создании. Мы указываем значение 4. Размер канала IPC может влиять на производительность, потому что записывающий процесс может отправить это количество сообщений, прежде чем будет заблокирован в вызове mq send, что приведет к переключению контекста на считывающий процесс. Следовательно, производительность программы зависит от этого магического числа. Изменение его

34 *cptr = 1:

35 cptr += pagesize:

36 nbytes -= pagesize;

37 )

38 return(O):

39 }

Текст функции tv sub приведен в листинге А.4. Она осуществляет вычитание двух структур timeval, сохраняя результат в первой структуре.

Листинг А.4. Функция tv sub: вычитание двух структур timeval

lib/tv sub.c

1 #include unpipc.h

2 void

3 tv sub(struct timeval *out. struct timeval *in)

4 {

5 if ( (out->tv usec -= in->tv usec) < 0) { /* out -= in */

6 --out->tv sec;

7 out->tv usec += 1000000;

9 out->tv sec -= in->tv sec; 10 }

Ha компьютере Sparc под управлением Solaris 2.6 при выполнении программы пять раз подряд получим следующий результат:

Solaris % bw pipe 5 10 65536 bandwidth: 13.722 MB/sec Solaris % bw pipe 5 10 65536 bandwidth: 13.781 MB/sec Solaris % bw pipe 5 10 65536 bandwidth: 13.685 MB/sec Solaris % bw pipe 5 10 65536 bandwidth: 13.665 MB/sec Solaris % bw pipe 5 10 65536 bandwidth: 13.584 MB/sec

Каждый раз мы задаем пять циклов, 10 Мбайт за цикл и 65 536 байт за один вызов write или read. Среднее от этих пяти результатов даст величину 13,7 Мбайт в секунду, приведенную в табл. А.2.

Измерение полосы пропускания очереди сообщений Posix

в листинге А.5 приведена функция mai п программы, измеряющей полосу пропускания очереди сообщений Posix. Листинг А.6 содержит функции reader и writer. Эта программа устроена аналогично предыдущей, измерявшей полосу пропускания канала.