非阻塞mlock（）

Question

是否有非阻塞mlock（）之類的東西？ 在通信繁忙的情況下，我不想讓線程阻塞等待I / O。 我寧願只是使用mlock（）告訴Linux內核我需要從mmap（）文件中的哪個區域，然后在提取頁面時得到通知。 （據我所知，標准的mlock（）調用正在阻止。）

Answer 1

mlock接口似乎沒有您想要的任何內置功能，因此我認為實現此功能的唯一方法是使用單獨的線程執行mlock並使該線程通知您（通過條件變量，信號量）或其它機構），當mlock已經返回。 顯然，這會產生一些開銷，但是如果您的目標是獲得實時延遲保證，而不是改善總體運行時/平均延遲，那仍然是一個明顯的勝利。

當然，除非使用mlockall否則很難做出任何實時假設，因為代碼可能會被換出。 因此，使用mlockall和POSIX AIO（或類似的但更清晰的API系統，根據線程自己實現）可能更有意義，而不是使用mmap 。 然后，您將堅決保證，一旦提取了數據，就無法將其交換出去。

Answer 2

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

您將使用madvise調用向內核詢問MADV_WILLNEED 。 然后，您將不得不使用mincore進行輪詢，以檢查是否已將頁面讀入內存。

如果系統承受沉重的內存負載，則可能無法通過madvise調用來讀取頁面，因此您將需要超時並回退到阻塞讀取模式。

Answer 3

如果您對文件進行mmap（）處理，則將該文件視為內存，VM會根據您的使用情況來分頁輸入/輸出文件，這可能會受益於預讀。

有多種方法可以執行非阻塞I / O（異步，輪詢，選擇，epoll），但是mlock（）涉及在RAM中保存一個內存區域，不允許將其分頁到交換分區。 盡管在嚴重的內存壓力下，內核可能無法兌現。

mmap（2）最有可能就好像您正在使用內存頁面一樣，它們不會被選擇用於頁面輸出，但是無論如何都會保留在內存中，因此請考慮是否這個問題是過早的優化，內核會盡力提供（默認情況下） ） 很好的表現。