非阻塞mlock（）

Question

是否有非阻塞mlock（）之类的东西？ 在通信繁忙的情况下，我不想让线程阻塞等待I / O。 我宁愿只是使用mlock（）告诉Linux内核我需要从mmap（）文件中的哪个区域，然后在提取页面时得到通知。 （据我所知，标准的mlock（）调用正在阻止。）

Answer 1

mlock接口似乎没有您想要的任何内置功能，因此我认为实现此功能的唯一方法是使用单独的线程执行mlock并使该线程通知您（通过条件变量，信号量）或其它机构），当mlock已经返回。 显然，这会产生一些开销，但是如果您的目标是获得实时延迟保证，而不是改善总体运行时/平均延迟，那仍然是一个明显的胜利。

当然，除非使用mlockall否则很难做出任何实时假设，因为代码可能会被换出。 因此，使用mlockall和POSIX AIO（或类似的但更清晰的API系统，根据线程自己实现）可能更有意义，而不是使用mmap 。 然后，您将坚决保证，一旦提取了数据，就无法将其交换出去。

Answer 2

我相信您想要madvise()或posix_madvise()和mincore() 。

您将使用madvise调用向内核询问MADV_WILLNEED 。 然后，您将不得不使用mincore进行轮询，以检查是否已将页面读入内存。

如果系统承受沉重的内存负载，则可能无法通过madvise调用来读取页面，因此您将需要超时并回退到阻塞读取模式。

Answer 3

如果您对文件进行mmap（）处理，则将该文件视为内存，VM会根据您的使用情况来分页输入/输出文件，这可能会受益于预读。

有多种方法可以执行非阻塞I / O（异步，轮询，选择，epoll），但是mlock（）涉及在RAM中保存一个内存区域，不允许将其分页到交换分区。 尽管在严重的内存压力下，内核可能无法兑现。

mmap（2）最有可能就好像您正在使用内存页面一样，它们不会被选择用于页面输出，但是无论如何都会保留在内存中，因此请考虑是否这个问题是过早的优化，内核会尽力提供（默认情况下） ） 很好的表现。