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linux编程(4) 消息队列、信号量与IOCP

作者：闵涛文章来源：闵涛的学习笔记点击数：785 更新时间：2009/4/22 23:09:03

        在VC版的网络编程区，基本上每天都可以看到大量关于IOCP（完成端口）的帖子和讨论，很多人比较反感IOCP，特别是一些一直在UNIX下写程序的人。就我个人的看法来说，IOCP是一个设计得很巧妙的东西，是目前WINDOWS下编写高效IO程序的唯一选择。至少目前为止，我在UNIX下或者LINUX下都没看到类似的模型，就模型的先进性来说，我认为IOCP可能是领先的，问题在于WINDOWS的线程性能不够好，加上本质上是一个基于GUI的操作系统，别的方面劣势抵消了IOCP带来的优势，比如WINDOWS下的线程切换速度就没LINUX下快，这是因为WINDOWS下定时的时间精度所确定的。
        IOCP从本质上来说，没什么复杂的，抛开异步IO（这个是系统本身的IO，至少我没法实现），我们可以自己设计一个类似这样的东西，而且非常之简单。用过IOCP的人都应该熟悉这两个函数：PostQueueCompletionStatus, GetQueueCompletionStatus。用第一个函数Post给IOCP的数据，可以用第二个函数Get出来，其实我们就可以用一个信号量加一个队列和一个临界区就可以实现，队列为空的时候，信号量为0，Get函数用WaitForSingleobject阻塞在信号量上，往队列里Post数据的时候,先将数据插入到队列尾，然后Release一个信号量，那边阻塞住的Get函数从WaitForSingleObject那里返回，返回后就从队列里取一个数据，就如此简单。
        在UNIX/LINUX下，也有这种东西，就是消息队列，System V和Posix都有消息队列，几乎和PostQueueCompletionStatus, GetQueueCompletionStatus一模一样，稍微有点不同的地方，就是UNIX/LINUX下的消息队列都带有一个优先级。对Posix消息队列来说，返回的总是优先级最高的消息，而对System V来说，是任意的。现在最新的LINUX下的异步IO（这里我要特别强调一下异步IO和非阻塞IO的区别，异步IO就是把IO提交给系统，让系统替你做，做完了再用某种方式通知你；非阻塞IO就是你要通过某种方式不定时地向系统询问你是否可以开始做某个IO，当可以开始后，还是要自己来完成IO）据说性能很强，不过我没用过，昨天晚上我在考虑，是否可以用异步IO加上消息队列在LINUX下实现一个类似WINDOWS下的IOCP的东西，这样对于很多从WINDOWS下转过来的程序员就会上手很快。目前EPOLL根据我的这几天研究，发现EPOLL实质上就是POLL的演化，用非阻塞IO来实现的，总感觉不是很舒服，毕竟异步IO是系统来完成IO，肯定高效得多。

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