Рассмотрим приложение, которое связано с центральным процессором, но также имеет высокопроизводительные требования к вводу / выводу.

я сравниваю файловый ввод / вывод Linux с Windows, и я могуне вижу, как epoll поможет программе Linux вообще. Ядро скажет мне, что дескриптор файла "готов к чтению но мне все еще нужно вызвать блокировку read (), чтобы получить мои данные, и если я хочу прочитать мегабайты, это 'Довольно ясно, что это заблокирует.

В Windows я могу создать дескриптор файла с установленным значением OVERLAPPED, а затем использовать неблокирующий ввод-вывод, получать уведомления о завершении ввода-вывода и использовать данные из этой функции завершения. Мне не нужно тратить время на ожидание данных на уровне приложения, а это означает, что я могу точно настроить количество потоков на количество ядер и получить 100% эффективное использование процессора.

Если мне нужно эмулировать асинхронный ввод-вывод в Linux, то для этого мне нужно выделить некоторое количество потоков, и эти потоки будут тратить немного времени на выполнение задач ЦП и много времени на блокировку ввода-вывода, Кроме того, в обмене сообщениями с этими потоками будут накладные расходы. Таким образом, я буду либо переподписываться, либо недоиспользовать свои ядра процессора.

Я посмотрел на mmap () + madvise () (WILLNEED) какбедный человек's async I / O " но это все еще нене пройти весь путь, потому что я не могуне получить уведомление, когда этосделано - я долженУгадай" и если я угадаюнеправильно" Я закончу тем, что блокирую доступ к памяти, ожидая, пока данные придут с диска.

Похоже, что в Linux есть начало асинхронного ввода-вывода в io_submit, и, похоже, также есть реализация POSIX aio в пользовательском пространстве, но это 'Так было некоторое время, и я не знаю никого, кто бы поручился за эти системы для критически важных, высокопроизводительных приложений.

Модель Windows работает примерно так:

Выполните асинхронную операцию.Свяжите асинхронную операцию с конкретным портом завершения ввода / вывода.Дождитесь завершения операций на этом портуКогда ввод-вывод завершен, поток, ожидающий на порте, разблокируется и возвращает ссылку на ожидающую операцию ввода-вывода.

Шаги 1/2 обычно выполняются как одно целое. Шаги 3/4 обычно выполняются с пулом рабочих потоков, а не (обязательно) с тем же потоком, что и ввод-вывод. Эта модель в некоторой степени похожа на модель, предоставляемую boost :: asio, за исключением boost :: asio doesn 'Фактически, вы получаете асинхронный блочный (дисковый) ввод / вывод.

Разница с epoll в Linux заключается в том, что на шаге 4 еще не было ввода-вывода - он поднимает шаг 1 после шага 4, который "назад» если вы точно знаете, что вам нужно.

Запрограммировав большое количество встроенных, настольных и серверных операционных систем, я могу сказать, что эта модель асинхронного ввода-вывода очень естественна для определенных видов программ. Это также очень высокая пропускная способность и низкие накладные расходы. Я думаю, что это один из оставшихся реальных недостатков модели ввода-вывода Linux на уровне API.