Чтобы измерить скорость работы средств синхронизации, мы изменим программу, увеличивающую значение счетчика в разделяемой памяти. Поскольку увеличение — элементарная операция, время будет тратиться в основном на работу средств синхронизации.
ПРИМЕЧАНИЕ
Программы этого приложения, используемые для измерения производительности средств IPC, основаны на пакете lmbench [15]. Этот пакет содержит набор тестов, измеряющих множество параметров системы (скорость переключения контекста и т. п.), а не только производительность средств IPC. Исходный код пакета доступен по адресу http://www.bitmover.com/lmbench.
Величины, приведенные в этом приложении, дают нам возможность сравнить методы, описанные в книге. Заодно мы хотели показать, как просто измерить эти величины. Прежде чем останавливать свой выбор на одном из средств IPC, нелишне было бы получить эти значения в вашей собственной системе. К сожалению, насколько легко измерить величины, настолько же трудно объяснить аномальное их поведение в отсутствие доступа к исходному коду ядра и библиотек.
Сведем вместе результаты, полученные в этом приложении. Данный раздел может использоваться как справочник при чтении книги.
Для проведения измерений использовались две системы: SparcStation 4/110 под управлением Solaris 2.6 и Digital Alpha (DEC 3000 model 300, Pelican) под управлением Digital Unix 4.0В. В файл /etc/system системы Solaris 2.6 были добавлены следующие строки:
set msgsys:msginfo_msgmax = 16384
set msgsys:msginfo_msgmnb = 32768
set msgsys:msginfo_msgseg = 4096
Это дает возможность отправлять сообщения размером 16384 байт в очередь сообщений System V (табл. А.2). Те же изменения осуществляются в Digital Unix 4.0B введением следующих строк с помощью программы sysconfig:
ipc:
msg-max = 16384
msg-mnb = 32768
В табл. А.2 приведены результаты измерений на компьютере Sparc под управлением Solaris 2.6, а на рис. А.1 — график этих результатов.
Как мы и предполагали, полоса пропускания увеличивается с размером сообщения. Поскольку во многих реализациях очередей сообщений System V ограничение на размер сообщения, установленное в ядре, достаточно мало (раздел 3.8), максимальный размер сообщения в нашей программе имеет значение 16384 байт.
Уменьшение полосы для сообщений размером около 4096 байт в Solaris 2.6, возможно, связано с настройкой внутренних ограничений ядра. Для сравнения с [24] мы приводим результаты аналогичных измерений для сокета TCP и доменного сокета Unix. Эти две величины были получены с помощью программ пакета lmbench для сообщений размером 65536 байт. При измерении быстродействия сокета TCP оба процесса выполнялись на одном узле.
В табл. А.1 приведены значения задержки в Solaris 2.6 и Digital Unix 4.0B.
Таблица А.1. Задержка при передаче сообщения размером 1 байт (в микросекундах)
| Канал | Очередь сообщений Posix | Очередь сообщений System V | Двери | Sun RPC TCP | Sun RPC UDP | Сокет TCP | Сокет UDP | Доменный сокет | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Solaris 2.6 | 324 | 584 | 260 | 121 | 1891 | 1677 | 798 | 755 | 465 |
| DUnix 4.0B | 574 | 995 | 625 | 1648 | 1373 | 848 | 639 | 289 |
Рис. А.1. Полоса пропускания средств передачи сообщений в Solaris 2.6.
В разделе A.4 мы приведем листинги программ, использованных для получения первых четырех величин, а оставшиеся три получены с помощью пакета lmbench. При измерении скорости работы TCP и UDP оба процесса находились на одном узле.
Таблица А.2. Полоса пропускания для разных типов сообщений в Solaris 2.6 (Мбайт/с)