UNIX: взаимодействие процессов

 В табл. А.4 и А.5 и на соответствующих рисунках были приведены результаты синхронизации потоков одного процесса. Интересно посмотреть, как взаимодействуют разные процессы. В табл. А.6 и на рис. А.5 приведены результаты измерения времени увеличения счетчика несколькими процессами в Solaris 2.6, а в табл. А.7 и на рис. А.6 — в Digital Unix 4.0B. Результаты похожи на полученные для потоков, однако в Solaris 2.6 теперь получаются одинаковые результаты для первых двух типов семафоров. Мы приводим на графике только первое значение для fcntl, поскольку последующие слишком велики. Как отмечалось в разделе 7.2, Digital Unix 4.0B не поддерживает атрибут PTHREAD_PROCESS_SHARED, поэтому мы не можем измерить скорость работы взаимных исключений в этой системе. Для семафоров Posix в Digital Unix 4.0B опять наблюдаются аномалии. 

Рис. А.5. Время увеличения счетчика в разделяемой памяти (Solaris 2.6)

Рис. А.6. Время увеличения счетчика в разделяемой памяти 

Таблица А.6. Время увеличения счетчика в разделяемой памяти для Solaris 2.6 (в секундах) 

Кол-во процессов	Взаимное исключение Posix	Блокировка чтения-записи	Семафор Posix в памяти	Именованный семафор Posix	Семафор System V	Семафор System V с UNDO	Блокировка записей fcntl
1	0,8	1,6	13,6	14,3	17,3	22,1	90,7
2	1,6	3,9	29,2	29,2	34,9	41,6	244,5
3	2,3	6,4	41,6	42,9	54,0	60,1	376,4
4	3,1	12,2	57,3	58,8	72,4	81,9	558,0
5	4,0	20,4	70,4	73,5	87,8	102,6	764,0

Таблица А.7. Время увеличения счетчика в разделяемой памяти для Digital Unix 4.0B (в секундах)

Количество процессов	Семафор Posix в памяти	Именованный семафор Posix	Семафор System V	Семафор System V с UNDO	Блокировка записей fcntl
1	12,8	12,5	30,1	49,0	98,1
2	664,8	659,2	58,6	95,7	477,1
3	1236,1	1269,8	96,4	146,2	1785,2
4	1772,9	1804,1	120,3	197,0	2582,8
5	2179,9	2196,8	147,7	250,9	3419,2

А.З. Измерение полосы пропускания: программы

В этом разделе приведены тексты трех программ, измеряющих полосу пропускания каналов, очередей сообщений Posix и System V. Результаты работы этих программ приведены в табл. А.2 и А.З.

Измерение полосы пропускания канала

На рис. А.7 приведена схема описываемой программы.

Рис. А.7. Схема программы измерения полосы пропускания канала

В листинге А.1 приведен текст первой половины программы bw_pipe, измеряющей полосу пропускания канала.

Листинг А.1. Функция main, измеряющая полосу пропускания канала

//bench/bw_pipe.c

1  #include "unpipc.h"

2  void reader(int, int, int);

3  void writer(int, int);

4  void *buf;

5  int totalnbytes, xfersize;

6  int

7  main(int argc, char **argv)

8  {

9   int i, nLoop, contpipe[2], datapipe[2];

10  pid_t childpid;

11  if (argc != 4)

12   err_quit("usage: bw_pipe <#loops> <#mbytes> <#bytes/write>");

13  nloop = atoi(argv[1]);

14  totalnbytes = atoi(argv[2]) * 1024 * 1024;

15  xfersize = atoi(argv[3]);

16  buf = Valloc(xfersize);

17  Touch(buf, xfersize);

18  Pipe(contpipe);

19  Pipe(datapipe);

20  if ((childpid = Fork()) == 0) {

21   writer(contpipe[0], datapipe[1]); /* child */

22   exit(0);

23  }

24  /* 4parent */

25  Start_time();

26  for (i = 0; i < nloop; i++)

27   reader(contpipe[1], datapipe[0], totalnbytes);

28  printf("bandwidth: %.3f MB/sec\n",

29   totalnbytes / Stop_time() * nloop);

30  kill(childpid, SIGTERM);

31  exit(0);

32 }

Аргументы командной строки

11-15 Аргументы командной строки задают количество повторов (обычно 5), количество передаваемых мегабайтов (если указать 10, будет передано 10×1024×1024 байт) и количество байтов для каждой операции read и write (которое может принимать значения от 1024 до 65536 в наших измерениях).

Выделение буфера и помещение начального значения