- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -

I/O реактор [1] (однопоточный цикл событий [2]) — это паттерн для написания высоконагруженного ПО, используемый во многих популярных решениях:
В данной статье мы рассмотрим подноготную I/O реактора и принцип его работы, напишем реализацию на меньше, чем 200 строк кода и заставим простой HTTP сервер обрабатывать свыше 40 миллионов запросов/мин.
С ростом популярности Интернета веб-серверам стало нужно обрабатывать большое количество соединений одновременно, в связи с чем было опробовано два подхода: блокирующее I/O на большом числе потоков ОС и неблокирующее I/O в комбинации с системой оповещения о событиях, ещё называемой "системным селектором" (epoll [11]/kqueue [12]/IOCP [13]/etc).
Первый подход подразумевал создание нового потока ОС для каждого входящего соединения. Его недостатком является плохая масштабируемость: операционной системе придётся осуществлять множество переходов контекста [14] и системных вызовов [15]. Они являются дорогими операциями и могут привести к недостатку свободной ОЗУ при внушительном числе соединений.
Модифицированная версия выделяет фиксированное число потоков [16] (thread pool), тем самым не позволяя системе аварийно прекратить исполнение, но вместе с тем привносит новую проблему: если в данный момент времени пул потоков блокируют продолжительные операции чтения, то другие сокеты, которые уже в состоянии принять данные, не смогут этого сделать.
Второй подход использует систему оповещения о событиях [17] (системный селектор), которую предоставляет ОС. В данной статье рассмотрен наиболее часто встречающийся вид системного селектора, основанный на оповещениях (событиях, уведомлениях) о готовности к I/O операциям, нежели на оповещениях об их завершении [18]. Упрощённый пример его использования можно представить следующей блок-схемой:

Разница между данными подходами заключается в следующем:
Подводя итог, резервирование потока ОС для каждого I/O — пустая трата вычислительной мощи, ведь на самом деле, потоки не заняты полезной работой (отсюда берёт свои корни термин "программное прерывание" [22]). Системный селектор решает эту проблему, позволяя пользовательской программе расходовать ресурсы ЦПУ значительно экономнее.
I/O реактор выступает как прослойка между системным селектором и пользовательским кодом. Принцип его работы описан следующей блок-схемой:

Важно отметить, что I/O реактор по определению однопоточен, но ничего не мешает использовать концепт в многопточной среде в отношении 1 поток: 1 реактор, тем самым утилизируя все ядра ЦПУ.
Публичный интерфейс мы поместим в файл reactor.h [23], а реализацию — в reactor.c [24]. reactor.h будет состоять из следующих объявлений:
typedef struct reactor Reactor;
/*
* Указатель на функцию, которая будет вызываться I/O реактором при поступлении
* события от системного селектора.
*/
typedef void (*Callback)(void *arg, int fd, uint32_t events);
/*
* Возвращает `NULL` в случае ошибки, не-`NULL` указатель на `Reactor` в
* противном случае.
*/
Reactor *reactor_new(void);
/*
* Освобождает системный селектор, все зарегистрированные сокеты в данный момент
* времени и сам I/O реактор.
*
* Следующие функции возвращают -1 в случае ошибки, 0 в случае успеха.
*/
int reactor_destroy(Reactor *reactor);
int reactor_register(const Reactor *reactor, int fd, uint32_t interest,
Callback callback, void *callback_arg);
int reactor_deregister(const Reactor *reactor, int fd);
int reactor_reregister(const Reactor *reactor, int fd, uint32_t interest,
Callback callback, void *callback_arg);
/*
* Запускает цикл событий с тайм-аутом `timeout`.
*
* Эта функция передаст управление вызывающему коду если отведённое время вышло
* или/и при отсутствии зарегистрированных сокетов.
*/
int reactor_run(const Reactor *reactor, time_t timeout);
Структура I/O реактора состоит из файлового дескриптора [25] селектора epoll [11] и хеш-таблицы [26] GHashTable [27], которая каждый сокет сопоставляет с CallbackData (структура из обработчика события и аргумента пользователя для него).
struct reactor {
int epoll_fd;
GHashTable *table; // (int, CallbackData)
};
typedef struct {
Callback callback;
void *arg;
} CallbackData;
Обратите внимание, что мы задействовали возможность обращения с неполным типом [28] по указателю. В reactor.h мы объявляем структуру reactor, а в reactor.c её определяем, тем самым не позволяя пользователю явно изменять её поля. Это один из паттернов сокрытия данных [29], лаконично вписывающийся в семантику Си.
Функции reactor_register, reactor_deregister и reactor_reregister обновляют список интересующих сокетов и соответствующих обработчиков событий в системном селекторе и в хеш-таблице.
#define REACTOR_CTL(reactor, op, fd, interest)
if (epoll_ctl(reactor->epoll_fd, op, fd,
&(struct epoll_event){.events = interest,
.data = {.fd = fd}}) == -1) {
perror("epoll_ctl");
return -1;
}
int reactor_register(const Reactor *reactor, int fd, uint32_t interest,
Callback callback, void *callback_arg) {
REACTOR_CTL(reactor, EPOLL_CTL_ADD, fd, interest)
g_hash_table_insert(reactor->table, int_in_heap(fd),
callback_data_new(callback, callback_arg));
return 0;
}
int reactor_deregister(const Reactor *reactor, int fd) {
REACTOR_CTL(reactor, EPOLL_CTL_DEL, fd, 0)
g_hash_table_remove(reactor->table, &fd);
return 0;
}
int reactor_reregister(const Reactor *reactor, int fd, uint32_t interest,
Callback callback, void *callback_arg) {
REACTOR_CTL(reactor, EPOLL_CTL_MOD, fd, interest)
g_hash_table_insert(reactor->table, int_in_heap(fd),
callback_data_new(callback, callback_arg));
return 0;
}
После того, как I/O реактор перехватил событие с дескриптором fd, он вызывает соответствующего обработчика события, в который передаёт fd, битовую маску [30] сгенерированных событий и пользовательский указатель на void.
int reactor_run(const Reactor *reactor, time_t timeout) {
int result;
struct epoll_event *events;
if ((events = calloc(MAX_EVENTS, sizeof(*events))) == NULL)
abort();
time_t start = time(NULL);
while (true) {
time_t passed = time(NULL) - start;
int nfds =
epoll_wait(reactor->epoll_fd, events, MAX_EVENTS, timeout - passed);
switch (nfds) {
// Ошибка
case -1:
perror("epoll_wait");
result = -1;
goto cleanup;
// Время вышло
case 0:
result = 0;
goto cleanup;
// Успешная операция
default:
// Вызвать обработчиков событий
for (int i = 0; i < nfds; i++) {
int fd = events[i].data.fd;
CallbackData *callback =
g_hash_table_lookup(reactor->table, &fd);
callback->callback(callback->arg, fd, events[i].events);
}
}
}
cleanup:
free(events);
return result;
}
Подводя итог, цепочка вызовов функций в пользовательском коде будет принимать следующий вид:

Для того чтобы протестировать I/O реактор на высокой нагрузке, мы напишем простой HTTP веб-сервер, на любой запрос отвечающий изображением.
HTTP [31] — это протокол прикладного уровня [32], преимущественно использующийся для взаимодействия сервера с браузером.
HTTP можно с лёгкостью использовать поверх транспортного [33] протокола TCP [21], отправляя и принимая сообщения формата, определённого спецификацией [34].
<КОМАНДА> <URI> <ВЕРСИЯ HTTP>CRLF
<ЗАГОЛОВОК 1>CRLF
<ЗАГОЛОВОК 2>CRLF
<ЗАГОЛОВОК N>CRLF CRLF
<ДАННЫЕ>
CRLF — это последовательность из двух символов: r и n, разделяющая первую строку запроса, заголовки и данные.<КОМАНДА> — одно из CONNECT, DELETE, GET, HEAD, OPTIONS, PATCH, POST, PUT, TRACE. Браузер нашему серверу будет отправлять команду GET, означающую "Отправь мне содержимое файла".<URI> — yнифицированный идентификатор ресурса [35]. Например, если URI = /index.html, то клиент запрашивает главную страницу сайта.<ВЕРСИЯ HTTP> — версия протокола HTTP в формате HTTP/X.Y. Наиболее часто используемая версия на сегодняшний день — HTTP/1.1.<ЗАГОЛОВОК N> — это пара ключ-значение в формате <КЛЮЧ>: <ЗНАЧЕНИЕ>, отправляемая серверу для дальнейшего анализа.<ДАННЫЕ> — данные, требуемые серверу для выполнения операции. Часто это просто JSON [36] или любой другой формат.<ВЕРСИЯ HTTP> <КОД СТАТУСА> <ОПИСАНИЕ СТАТУСА>CRLF
<ЗАГОЛОВОК 1>CRLF
<ЗАГОЛОВОК 2>CRLF
<ЗАГОЛОВОК N>CRLF CRLF
<ДАННЫЕ>
<КОД СТАТУСА> — это число, представляющее собой результат операции. Наш сервер будет всегда возвращать статус 200 (успешная операция).<ОПИСАНИЕ СТАТУСА> — строковое представление кода статуса. Для кода статуса 200 — это OK.<ЗАГОЛОВОК N> — заголовок того же формата, что и в запросе. Мы будем возвращать заголовки Content-Length (размер файла) и Content-Type: text/html (тип возвращаемых данных).<ДАННЫЕ> — запрашиваемые пользователем данные. В нашем случае это путь к изображению в HTML [31].Файл http_server.c [37] (однопоточный сервер) включает файл common.h [38], который содержит следующие прототипы функций:
/*
* Обработчик событий, который вызовется после того, как сокет будет
* готов принять новое соединение.
*/
static void on_accept(void *arg, int fd, uint32_t events);
/*
* Обработчик событий, который вызовется после того, как сокет будет
* готов отправить HTTP ответ.
*/
static void on_send(void *arg, int fd, uint32_t events);
/*
* Обработчик событий, который вызовется после того, как сокет будет
* готов принять часть HTTP запроса.
*/
static void on_recv(void *arg, int fd, uint32_t events);
/*
* Переводит входящее соединение в неблокирующий режим.
*/
static void set_nonblocking(int fd);
/*
* Печатает переданные аргументы в stderr и выходит из процесса с
* кодом `EXIT_FAILURE`.
*/
static noreturn void fail(const char *format, ...);
/*
* Возвращает файловый дескриптор сокета, способного принимать новые
* TCP соединения.
*/
static int new_server(bool reuse_port);
Также описан функциональный макрос SAFE_CALL() и определена функция fail(). Макрос сравнивает значение выражения с ошибкой, и если условие выпонилось, вызывает функцию fail():
#define SAFE_CALL(call, error)
do {
if ((call) == error) {
fail("%s", #call);
}
} while (false)
Функция fail() печатает переданные аргументы в терминал (как printf() [39]) и завершает работу программы с кодом EXIT_FAILURE:
static noreturn void fail(const char *format, ...) {
va_list args;
va_start(args, format);
vfprintf(stderr, format, args);
va_end(args);
fprintf(stderr, ": %sn", strerror(errno));
exit(EXIT_FAILURE);
}
Функция new_server() возвращает файловый дескриптор "серверного" сокета, созданного системными вызовами socket() [40], bind() [41] и listen() [42] и способного принимать входящие соединения в неблокирующем режиме.
static int new_server(bool reuse_port) {
int fd;
SAFE_CALL((fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM | SOCK_NONBLOCK, IPPROTO_TCP)),
-1);
if (reuse_port) {
SAFE_CALL(
setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEPORT, &(int){1}, sizeof(int)),
-1);
}
struct sockaddr_in addr = {.sin_family = AF_INET,
.sin_port = htons(SERVER_PORT),
.sin_addr = {.s_addr = inet_addr(SERVER_IPV4)},
.sin_zero = {0}};
SAFE_CALL(bind(fd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)), -1);
SAFE_CALL(listen(fd, SERVER_BACKLOG), -1);
return fd;
}
SOCK_NONBLOCK, чтобы в функции on_accept() (читать дальше) системный вызов accept() не остановил исполнение потока.reuse_port равен true, то данная функция сконфигурирует сокет с опцией SO_REUSEPORT [43] посредством setsockopt() [44], чтобы использовать один и тот же порт в многопоточной среде (смотреть секцию "Многопоточный сервер").Обработчик событий on_accept() вызывается после того, как ОС сгенерирует событие EPOLLIN, в данном случае означающее, что новое соединение может быть принято. on_accept() принимает новое соединение, переключает его в неблокирующий режим и регистрирует с обработчиком события on_recv() в I/O реакторе.
static void on_accept(void *arg, int fd, uint32_t events) {
int incoming_conn;
SAFE_CALL((incoming_conn = accept(fd, NULL, NULL)), -1);
set_nonblocking(incoming_conn);
SAFE_CALL(reactor_register(reactor, incoming_conn, EPOLLIN, on_recv,
request_buffer_new()),
-1);
}
Обработчик событий on_recv() вызывается после того, как ОС сгенерирует событие EPOLLIN, в данном случае означающее, что соединение, зарегистрированное on_accept(), готово к принятию данных.
on_recv() считывает данные из соединения до тех пор, пока HTTP запрос полностью не будет получен, затем она регистрирует обработчик on_send() для отправки HTTP ответа. Если клиент оборвал соединение, то сокет дерегистрируется и закрывается посредством close() [45].
static void on_recv(void *arg, int fd, uint32_t events) {
RequestBuffer *buffer = arg;
// Принимаем входные данные до тех пор, что recv возвратит 0 или ошибку
ssize_t nread;
while ((nread = recv(fd, buffer->data + buffer->size,
REQUEST_BUFFER_CAPACITY - buffer->size, 0)) > 0)
buffer->size += nread;
// Клиент оборвал соединение
if (nread == 0) {
SAFE_CALL(reactor_deregister(reactor, fd), -1);
SAFE_CALL(close(fd), -1);
request_buffer_destroy(buffer);
return;
}
// read вернул ошибку, отличную от ошибки, при которой вызов заблокирует
// поток
if (errno != EAGAIN && errno != EWOULDBLOCK) {
request_buffer_destroy(buffer);
fail("read");
}
// Получен полный HTTP запрос от клиента. Теперь регистрируем обработчика
// событий для отправки данных
if (request_buffer_is_complete(buffer)) {
request_buffer_clear(buffer);
SAFE_CALL(reactor_reregister(reactor, fd, EPOLLOUT, on_send, buffer),
-1);
}
}
Обработчик событий on_send() вызывается после того, как ОС сгенерирует событие EPOLLOUT, означающее, что соединение, зарегистрированное on_recv(), готово к отправке данных. Эта функция отправляет HTTP ответ, содержащий HTML с изображением, клиенту, а затем меняет обработчик событий снова на on_recv().
static void on_send(void *arg, int fd, uint32_t events) {
const char *content = "<img "
"src="https://habrastorage.org/webt/oh/wl/23/"
"ohwl23va3b-dioerobq_mbx4xaw.jpeg">";
char response[1024];
sprintf(response,
"HTTP/1.1 200 OK" CRLF "Content-Length: %zd" CRLF "Content-Type: "
"text/html" DOUBLE_CRLF "%s",
strlen(content), content);
SAFE_CALL(send(fd, response, strlen(response), 0), -1);
SAFE_CALL(reactor_reregister(reactor, fd, EPOLLIN, on_recv, arg), -1);
}
И наконец, в файле http_server.c, в функции main() мы создаём I/O реактор посредством reactor_new(), создаём серверный сокет и регистрируем его, запускаем реактор с помощью reactor_run() ровно на одну минуту, а затем освобождаем ресурсы и выходим из программы.
#include "reactor.h"
static Reactor *reactor;
#include "common.h"
int main(void) {
SAFE_CALL((reactor = reactor_new()), NULL);
SAFE_CALL(
reactor_register(reactor, new_server(false), EPOLLIN, on_accept, NULL),
-1);
SAFE_CALL(reactor_run(reactor, SERVER_TIMEOUT_MILLIS), -1);
SAFE_CALL(reactor_destroy(reactor), -1);
}
Проверим, что всё работает как положено. Компилируем (chmod a+x compile.sh && ./compile.sh в корне проекта) и запускаем самописный сервер, открываем http://127.0.0.1:18470 [46] в браузере и наблюдаем то, что и ожидали:

$ screenfetch
MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMmds+. OS: Mint 19.1 tessa
MMm----::-://////////////oymNMd+` Kernel: x86_64 Linux 4.15.0-20-generic
MMd /++ -sNMd: Uptime: 2h 34m
MMNso/` dMM `.::-. .-::.` .hMN: Packages: 2217
ddddMMh dMM :hNMNMNhNMNMNh: `NMm Shell: bash 4.4.20
NMm dMM .NMN/-+MMM+-/NMN` dMM Resolution: 1920x1080
NMm dMM -MMm `MMM dMM. dMM DE: Cinnamon 4.0.10
NMm dMM -MMm `MMM dMM. dMM WM: Muffin
NMm dMM .mmd `mmm yMM. dMM WM Theme: Mint-Y-Dark (Mint-Y)
NMm dMM` ..` ... ydm. dMM GTK Theme: Mint-Y [GTK2/3]
hMM- +MMd/-------...-:sdds dMM Icon Theme: Mint-Y
-NMm- :hNMNNNmdddddddddy/` dMM Font: Noto Sans 9
-dMNs-``-::::-------.`` dMM CPU: Intel Core i7-6700 @ 8x 4GHz [52.0°C]
`/dMNmy+/:-------------:/yMMM GPU: NV136
./ydNMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM RAM: 2544MiB / 7926MiB
.MMMMMMMMMMMMMMMMMMM
Измерим производительность однопоточного сервера. Откроем два терминала: в одном запустим ./http_server, в другом — wrk [47]. Спустя минуту во втором терминале высветится следующая статистика:
$ wrk -c100 -d1m -t8 http://127.0.0.1:18470 -H "Host: 127.0.0.1:18470" -H "Accept-Language: en-US,en;q=0.5" -H "Connection: keep-alive"
Running 1m test @ http://127.0.0.1:18470
8 threads and 100 connections
Thread Stats Avg Stdev Max +/- Stdev
Latency 493.52us 76.70us 17.31ms 89.57%
Req/Sec 24.37k 1.81k 29.34k 68.13%
11657769 requests in 1.00m, 1.60GB read
Requests/sec: 193974.70
Transfer/sec: 27.19MB
Наш однопоточный сервер смог обработать свыше 11 миллионов запросов в минуту, исходящих из 100 соединений. Неплохой результат, но можно ли его улучшить?
Как было сказано выше, I/O реактор можно создавать в отдельных потоках, тем самым утилизируя все ядра ЦПУ. Применим данный подход на практике:
#include "reactor.h"
static Reactor *reactor;
#pragma omp threadprivate(reactor)
#include "common.h"
int main(void) {
#pragma omp parallel
{
SAFE_CALL((reactor = reactor_new()), NULL);
SAFE_CALL(reactor_register(reactor, new_server(true), EPOLLIN,
on_accept, NULL),
-1);
SAFE_CALL(reactor_run(reactor, SERVER_TIMEOUT_MILLIS), -1);
SAFE_CALL(reactor_destroy(reactor), -1);
}
}
Теперь каждый поток владеет собственным [48] реактором:
static Reactor *reactor;
#pragma omp threadprivate(reactor)
Обратите внимание на то, что аргументом функции new_server() выступает true. Это значит, что мы присваиваем серверному сокету опцию SO_REUSEPORT [43], чтобы использовать его в многопоточной среде. Подробнее можете почитать тут [49].
Теперь измерим производительность многопоточного сервера:
$ wrk -c100 -d1m -t8 http://127.0.0.1:18470 -H "Host: 127.0.0.1:18470" -H "Accept-Language: en-US,en;q=0.5" -H "Connection: keep-alive"
Running 1m test @ http://127.0.0.1:18470
8 threads and 100 connections
Thread Stats Avg Stdev Max +/- Stdev
Latency 1.14ms 2.53ms 40.73ms 89.98%
Req/Sec 79.98k 18.07k 154.64k 78.65%
38208400 requests in 1.00m, 5.23GB read
Requests/sec: 635876.41
Transfer/sec: 89.14MB
Количество обработанных запросов за 1 минуту возросло в ~3.28 раза! Но до круглого числа не хватило всего ~два миллиона, попробуем это исправить.
Сперва посмотрим на статистику, сгенерированную perf [50]:
$ sudo perf stat -B -e task-clock,context-switches,cpu-migrations,page-faults,cycles,instructions,branches,branch-misses,cache-misses ./http_server_multithreaded
Performance counter stats for './http_server_multithreaded':
242446,314933 task-clock (msec) # 4,000 CPUs utilized
1 813 074 context-switches # 0,007 M/sec
4 689 cpu-migrations # 0,019 K/sec
254 page-faults # 0,001 K/sec
895 324 830 170 cycles # 3,693 GHz
621 378 066 808 instructions # 0,69 insn per cycle
119 926 709 370 branches # 494,653 M/sec
3 227 095 669 branch-misses # 2,69% of all branches
808 664 cache-misses
60,604330670 seconds time elapsed
Использование аффинности ЦПУ [51], компиляция с -march=native, PGO [52], увеличение числа попаданий в кеш [53], увеличение MAX_EVENTS и использование EPOLLET не дало значительного прироста в производительности. Но что получится, если увеличить количество одновременных соединений?
Статистика при 352 одновременных соединениях:
$ wrk -c352 -d1m -t8 http://127.0.0.1:18470 -H "Host: 127.0.0.1:18470" -H "Accept-Language: en-US,en;q=0.5" -H "Connection: keep-alive"
Running 1m test @ http://127.0.0.1:18470
8 threads and 352 connections
Thread Stats Avg Stdev Max +/- Stdev
Latency 2.12ms 3.79ms 68.23ms 87.49%
Req/Sec 83.78k 12.69k 169.81k 83.59%
40006142 requests in 1.00m, 5.48GB read
Requests/sec: 665789.26
Transfer/sec: 93.34MB
Желанный результат получен, а вместе с ним и интересный график, демонстрирующий зависимость числа обработанных запросов за 1 минуту от количества соединений:

Видим, что после пары сотен соединений число обработанных запросов у обоих серверов резко падает (у многопоточного варианта это более заметно). Связано ли это с реализацией TCP/IP стека Linux? Свои предположения насчёт такого поведения графика и оптимизаций многопоточного и однопоточного вариантов смело пишите в комментариях.
Нужно понимать, что I/O реактор не лишён недостатков, а именно:
Эти проблемы решает I/O проактор [54], зачастую имеющий планировщик, который равномерно распределяет нагрузку в пул потоков, и к тому же имеющий более удобный API. Речь о нём пойдёт позже, в моей другой статье.
На этом наше путешествие из теории прямиком в выхлоп профайлера подошло к концу.
Не стоит на этом останавливаться, ведь существуют множество других не менее интересных подходов к написанию сетевого ПО с разным уровнем удобства и скорости. Интересные, на мой взгляд, ссылки приведены ниже.
До новых встреч!
Автор: Мырзамади Темирхан
Источник [75]
Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru
Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/c-3/336664
Ссылки в тексте:
[1] I/O реактор: https://en.wikipedia.org/wiki/Reactor_pattern
[2] цикл событий: https://en.wikipedia.org/wiki/Event_loop
[3] Node.js: https://nodejs.org/en/
[4] Tor: https://www.torproject.org/
[5] Transmission: http://www.transmissionbt.com/
[6] Chromium: http://www.chromium.org/Home
[7] Memcached: https://memcached.org/
[8] языка Си: https://en.wikipedia.org/wiki/C_%28programming_language%29
[9] стандарту C11: http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n1570.pdf
[10] GitHub: https://github.com/Hippolot/reactor-c
[11] epoll: http://man7.org/linux/man-pages/man7/epoll.7.html
[12] kqueue: https://man.openbsd.org/kqueue.2
[13] IOCP: https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/fileio/i-o-completion-ports
[14] переходов контекста: https://en.wikipedia.org/wiki/Context_switch
[15] системных вызовов: https://en.wikipedia.org/wiki/System_call
[16] фиксированное число потоков: https://en.wikipedia.org/wiki/Thread_pool
[17] систему оповещения о событиях: https://en.wikipedia.org/wiki/Notification_system
[18] оповещениях об их завершении: https://en.wikipedia.org/wiki/Input/output_completion_port
[19] дефрагментирует: https://en.wikipedia.org/wiki/IP_fragmentation
[20] IP пакеты: https://en.wikipedia.org/wiki/Network_packet
[21] TCP: https://en.wikipedia.org/wiki/Transmission_Control_Protocol
[22] "программное прерывание": https://en.wikipedia.org/wiki/Interrupt#Software_interrupts
[23] reactor.h: https://github.com/Hippolot/reactor-c/blob/master/reactor.h
[24] reactor.c: https://github.com/Hippolot/reactor-c/blob/master/reactor.c
[25] файлового дескриптора: https://en.wikipedia.org/wiki/File_descriptor
[26] хеш-таблицы: https://en.wikipedia.org/wiki/Hash_table
[27] GHashTable: https://developer.gnome.org/glib/stable/glib-Hash-Tables.html
[28] неполным типом: https://en.cppreference.com/w/c/language/type#Incomplete_types
[29] сокрытия данных: https://en.wikipedia.org/wiki/Information_hiding
[30] битовую маску: https://en.wikipedia.org/wiki/Mask_(computing)
[31] HTTP: https://en.wikipedia.org/wiki/HTML
[32] прикладного уровня: https://en.wikipedia.org/wiki/Application_layer
[33] транспортного: https://en.wikipedia.org/wiki/Transport_layer
[34] спецификацией: https://tools.ietf.org/html/rfc2616
[35] yнифицированный идентификатор ресурса: https://en.wikipedia.org/wiki/Uniform_Resource_Identifier
[36] JSON: https://json.org/
[37] http_server.c: https://github.com/Hippolot/reactor-c/blob/master/http_server.c
[38] common.h: https://github.com/Hippolot/reactor-c/blob/master/common.h
[39] printf(): https://en.cppreference.com/w/c/io/fprintf
[40] socket(): http://man7.org/linux/man-pages/man2/socket.2.html
[41] bind(): http://man7.org/linux/man-pages/man2/bind.2.html
[42] listen(): http://man7.org/linux/man-pages/man2/listen.2.html
[43] SO_REUSEPORT: http://man7.org/linux/man-pages/man7/socket.7.html
[44] setsockopt(): https://linux.die.net/man/2/setsockopt
[45] close(): http://man7.org/linux/man-pages/man2/close.2.html
[46] http://127.0.0.1:18470: http://127.0.0.1:18470
[47] wrk: https://github.com/wg/wrk
[48] владеет собственным: https://en.wikipedia.org/wiki/Thread-local_storage
[49] тут: https://stackoverflow.com/questions/14388706/how-do-so-reuseaddr-and-so-reuseport-differ#14388707
[50] perf: https://perf.wiki.kernel.org/index.php/Main_Page
[51] Использование аффинности ЦПУ: https://en.wikipedia.org/wiki/Processor_affinity
[52] PGO: https://en.wikipedia.org/wiki/Profile-guided_optimization
[53] кеш: https://en.wikipedia.org/wiki/CPU_cache
[54] I/O проактор: https://en.wikipedia.org/wiki/Proactor_pattern
[55] libevent: https://libevent.org/
[56] libev: https://github.com/enki/libev
[57] libuv: https://libuv.org/
[58] libevhtp: https://github.com/criticalstack/libevhtp
[59] liburing: https://github.com/axboe/liburing
[60] DPDK: https://www.dpdk.org/
[61] netmap: https://github.com/luigirizzo/netmap
[62] PF_RING: https://www.ntop.org/products/packet-capture/pf_ring/
[63] Rust: https://www.rust-lang.org/
[64] Mio: https://github.com/tokio-rs/mio
[65] Tokio: https://tokio.rs/
[66] smoltcp: https://github.com/m-labs/smoltcp
[67] https://linux.die.net/man/7/socket: https://linux.die.net/man/7/socket
[68] https://stackoverflow.com/questions/1050222/what-is-the-difference-between-concurrency-and-parallelism: https://stackoverflow.com/questions/1050222/what-is-the-difference-between-concurrency-and-parallelism
[69] http://www.kegel.com/c10k.html: http://www.kegel.com/c10k.html
[70] https://kernel.dk/io_uring.pdf: https://kernel.dk/io_uring.pdf
[71] https://aturon.github.io/blog/2016/09/07/futures-design/: https://aturon.github.io/blog/2016/09/07/futures-design/
[72] https://tokio.rs/blog/2019-10-scheduler/: https://tokio.rs/blog/2019-10-scheduler/
[73] https://www.artima.com/articles/io_design_patterns.html: https://www.artima.com/articles/io_design_patterns.html
[74] https://habr.com/en/post/183832/: https://habr.com/en/post/183832/
[75] Источник: https://habr.com/ru/post/475896/?utm_source=habrahabr&utm_medium=rss&utm_campaign=475896
Нажмите здесь для печати.