QNX/UNIX: Анатомия параллелизма

#define SI_ASYNCIO   (-4)
#define SI_MESGQ     (-5)
#define SI_NOTIFY    (-6)
#define SI_IRQ       (-7)
// QNX managers will never use this range.
#define SI_MINAVAIL  (-128)
#define SI_MAXAVAIL  (-64)
#define SI_NOINFO    127
#define SI_MAXSZ     126

Значение SI_QUEUE, равное -2, — это и есть то значение, которое мы видели в выводе тестовой задачи выше.

Соображения производительности

Ранее мы производили оценку затрат производительности процессора на переключение между контекстами для процессов и для потоков (тестовые задачи, которые мы по их структуре именовали как «симметричные»). Проделаем теперь то же самое, но синхронизацию процессов выполним посылкой и приемом сигнала (переключение контекстов будет происходить именно на операторе pause() — переходе к приему сигнала) (файл p6s.cc):

Затраты на переключение процессов посылкой сигналов

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <inttypes.h>
#include <iostream.h>
#include <unistd.h>
#include <sched.h>
#include <sys/neutrino.h>
// 'пустые' обработчики сигналов
static void nhand(int signo) {}
static void qhand(int signo, siginfo_t* info, void* context) {}
int main(int argc, char *argv[]) {
 unsigned long N = 1000;
 bool que = false;
 int opt, val;
 while ((opt = getopt(argc, argv, 'n:q')) != -1) {
  switch(opt) {
  case 'n':
   if (sscanf(optarg, '%i', &val) != 1)
    cout << 'parse command line error' << endl, exit(EXIT_FAILURE);
   if (val > 0) N = val;
   break;
  // ключ q определяет схему обработки сигнала
  case 'q':
   que = true;
   break;
  default:
   exit(EXIT_FAILURE);
  }
 }
 // установка сигнальных обработчиков
 sigset_t sig;
 sigemptyset(&sig);
 sigaddset(&sig, SIGUSR1);
 sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &sig, NULL);
 struct sigaction act;
 act.sa_mask = sig;
 act.sa_sigaction = qhand;
 act.sa_handler = nhand;
 act.sa_flags = que ? SA_SIGINFO : 0;
 if (sigaction(SIGUSR1, &act, NULL) < 0)
  cout << 'set signal handler' << endl, exit(EXIT_FAILURE);
 pid_t pid = fork();
 if (pid == -1)
  cout << 'fork error' << endl, exit(EXIT_FAILURE);
 // кому отправлять сигнал?
 pid_t did = (pid == 0 ? getppid() : pid);
 unsigned long i = 0;
 uint64_t t = ClockCycles();
 while (true) {
  kill(did, SIGUSR1);
  if (++i == N) break;
  pause();
 }
 t = ClockCycles() - t;
 cout << getpid() << ' -> ' << did << '	: cycles - ' << t <<
  '; on signal - ' << (t / N) / 2 << endl;
exit(EXIT_SUCCESS);
}

Этим приложением мы можем тестировать и традиционную схему обработки сигналов (модель надежных сигналов), и схему обработки с очередью поступления сигналов (модель сигналов реального времени), когда при старте программы указан ключ -q. Посмотрим на результаты тестовых запусков:

# nice -n-19 p6s -n1000
2904115 -> 2912308 : cycles - 5792027; on signal - 2896
2912308 -> 2904115 : cycles - 5828952; on signal — 2914
# nice -n-19 p6s -n10000
2920499 -> 2928692 : cycles - 57522753, on signal - 2876
2928692 -> 2920499 : cycles - 57530378; on signal - 2876
# nice -n-19 p6s -n100000
2936883 -> 2945076 : cycles - 573730469; on signal - 2868
2945076 -> 2936883 : cycles - 573738122; on signal - 2868
# nice -n-19 p6s -n1000000
2953267 -> 2961460 : cycles - 5747418203, on signal - 2873