Linux實時信號驅(qū)動I-O的改進(jìn).pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)使用者的數(shù)量也急速膨脹。作為各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的直接提供者,高性能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器也成為人們關(guān)注的焦點之一。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的性能首先取決于它所運行的硬件平臺。受限于外設(shè)速度有限的提高,低下的I/O性能依然是制約著計算機(jī)整體性能提高的主要瓶頸。當(dāng)計算機(jī)上運行的是要同時為成千上萬用戶服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,這種矛盾體現(xiàn)得更加突出。但是另一方面,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器軟件本身的結(jié)構(gòu)決定了它是否能充分利用現(xiàn)有的硬件環(huán)境。傳統(tǒng)的服務(wù)器結(jié)構(gòu)和I/O模型的缺

2、陷也是制約著服務(wù)器性能提高的重要因素,因此,如何對其加以改進(jìn)就成為了提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器性能的另一個著手點?；谑录?qū)動的I/O模型是這一領(lǐng)域研究的熱點之一。傳統(tǒng)的UNIX/Linux提供的select/poll實現(xiàn)了基于事件驅(qū)動的多路復(fù)用I/O模型,然而由于實現(xiàn)上的不完善,select/poll的伸縮性受到了限制。針對select/poll的不足,多種平臺下也都有了相應(yīng)的替代方案,如Solaris的/dev/poll,BSD的Kqueue,

3、以及Linux的epoll等。實時信號驅(qū)動I/O也是其中的有力競爭者之一,尤其是在Linux平臺上,得益于POSIX實時信號的完整實現(xiàn),它已經(jīng)被證實有很大的價值。然而,這種模型依然存在著缺陷并有待進(jìn)一步改進(jìn)。本文首先介紹了傳統(tǒng)的UNIX/Linux系統(tǒng)服務(wù)器結(jié)構(gòu)和I/O模型并解釋了為什么它們已經(jīng)不能勝任于當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。之后分析了基于select/poll的事件驅(qū)動I/O模型的缺陷,并介紹了現(xiàn)有的各種替代方案,其中重點分析了實時信號驅(qū)