c - 用于进程内线程通信的 posix 队列与自定义 0 复制队列

Question

这是一个设计问题。通常 Posix 队列比任何自定义队列都更受欢迎，因为它们经过了彻底的测试，并提供了高级功能，例如可能是开发关键的优先级队列。但是，如果我们从内部进程通信的角度分析它，如果它们仅用于同一进程共享数据的多个线程之间，它们会有多好。POSIX Queue 一旦识别出发送方和接收方共享相同的地址空间，是否会通过删除不必要的 copy_to_user 和 copy_from_user 来优化其消息传递？

Answer 1

您的队列有两个角色：在线程之间交换数据和同步它们。

显然，您的替代方案是 posix 队列，或您自己的队列（具有 pthread 互斥锁和用于锁定和同步的条件变量）。

对于进程内通信，交换的数据量并不是一个真正的问题，因为您总是可以只传输数据的指针（并且约定发送线程正在malloc处理它，而接收线程free在消费后会处理它） .

我猜想（但你必须测量）Posix 队列可能会稍微慢一些，因为它们可能涉及每个操作的系统调用。相反，pthread 操作涉及系统调用（futex(2)）仅用于争用（并且在非阻塞操作的常见情况下，互斥锁不执行系统调用）。

我不确定内核是否可以优化消息传递以避免这种情况，copy_to_user因为它可能不知道何时是一个仅用于一个进程的队列（它无法预测mq_open以后没有其他进程会出现相同的队列）。

您还可以使用pipe流程内部（poll在接收方）。

但是您确实必须进行基准测试。我不确定这是一个大问题。