posix管道是轻量级的吗？

Question

在linux应用程序中，我使用管道在线程之间传递信息。

使用管道的想法是我可以使用poll（2）一次等待多个管道。这在实践中运作良好，我的线程大多数时间都在睡觉。他们只有在有事情要做的时候才会醒来。

在用户空间中，管道看起来就像两个文件句柄。现在我想知道这些管道在OS端使用了多少资源。

顺便说一句：在我的应用程序中，我只是偶尔发送单个字节。把我的管道想象成简单的消息队列，它允许我唤醒接收线程，告诉他们发送一些状态数据或终止。

Answer 1

不，我不会认为管道“轻量级”，但这并不一定意味着它们对您的应用程序来说也是错误的答案。

通过管道发送一个字节将需要至少3次系统调用（写入，轮询，读取）。使用内存中队列和pthread操作（mutex_lock，cond_signal）可以减少开销。开放文件描述符肯定会消耗内核资源;这就是为什么默认情况下进程通常限制为256个打开文件（不是在适当的情况下不能扩展限制）。

仍然，用于线程间通信的管道/轮询解决方案也有优势：特别是如果您需要等待来自组合源（网络+其他线程）的输入。

Answer 2

在使用Linux时，您可以调查并将pipe效果与eventfd进行比较。它们在技术上更快，重量更轻，但实际上你会看到实际的收益，你会非常幸运。

http://www.kernel.org/doc/man-pages/online/pages/man2/eventfd.2.html

Answer 3

衡量，你会知道。管道的完整流程对于许多应用来说都足够轻巧。其他应用程序需要更轻的重量，如OS线程（pthreads是许多Unix应用程序的流行选择），或超轻量级，如用户级线程包，除了处理I / O外永远不会进入内核模式。虽然唯一可以确定的方法是测量，但管道可能足以容纳几十个线程，而一旦达到数万个线程，您可能需要用户级线程。究竟应该使用今天的代码绘制边界，我不知道。如果我想知道，我会测量： - ）

Answer 4

你也可以使用 socketpair ，它比eventfd更便携，因为它是POSIX。