К вопросу использования #epoll вместо хорошо знакомых и «традиционных» select & poll. Т.е. асинхронной работы с чем-либо посредством polling’а и мультиплексирования.

Недавно пришлось заниматься реализацией очереди событий для AMQP-CPP. В одном из продуктов решено сделать связь агентских частей с основным «контроллером» через #AMQP, в качестве брокера #RabbitMQ (всё стандартно, обычный кластер и TLS-соединения).

Вот только агенты продукта активно используют асинхронно-реактивное программирование с хорошей «горизонтальной масштабируемостью». Когда достигнуто полноценное sharing nothing, не просто горизонтальная масштабируемость через lock-free или wait-free и закон Амдала. Исключается много всего и сразу, как старый-добрый cache ping-pong, так и печаль с false sharing.

Отсюда внутри агентов и своё управление потоками с выделениями памяти. Не только в плане heap (динамической памяти, со своими аллокаторами а-ля #jemalloc от #Facebook), но и приколы вокруг узлов #NUMA и даже huge pages (снижающих «давление» на #TLB, меньше промахов).

Первая же проблема выплыла почти сразу — не реально использовать библиотеку AMQP-CPP с уже предоставляющейся поддержкой #libev, #libuv, #libevent. Несовместимы эти очереди сообщений с имеющейся моделью управления потоками и организации задач на агентах.

Подход используемый в #epoll выглядит более современно, меньше копирований памяти между user space и kernel space. А при появлении данных в отслеживаемом файловом дескрипторе можно напрямую перейти по указателю на объект класса или структуру данных. Тем самым обходиться без поиска дескриптора по индексным массивам/контейнерам. Сразу же работать с экземплярами объектов оборачивающих нужное #tcp -соединение, того самого, в которое и пришли данные.

И тут обозначилась вторая проблема, что используема AMQP-библиотека не вычитывает данные целиком из потока сокета. Например, забирает данные лишь до тех пор, пока не насытится автомат состояний (finite-state machine), выполняющий парсинг сущностей AMQP-протокола.

Используя #epoll приходится выбирать на какой вариант обработки событий ориентироваться:

• срабатывание оповещений «по уровню» (level-triggered),
• выбрасывания событий «по фронту» (edge-triggered).

И беда с библиотекой в очередной раз показала, что нельзя использовать работу «по фронту» (edge-triggered) не изучив досконально работу подсистемы отвечающей за вычитывание данных из файловых дескрипторов. И появление флага EPOLLET в коде является маркером, о том, чтобы проводить аудит использовавшихся решений.

Про Edge Triggered Vs Level Triggered interrupts можно почитать в https://venkateshabbarapu.blogspot.com/2013/03/edge-triggered-vs-level-triggered.html)

#programming #linux #трудовыебудни