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深入理解Linux用户空间的锁机制

1.缘起 随着SMP(Symmetrical Multi-Processing)架构的流行和epoll类系统调用对非阻塞fd监视的支持,高性能服务器端的开发已经能够实现CPU计算和IO的分离。为了充分发挥CPU的计算能力,服务器端的设计必须要尽量减少线程切换。引起线程切换最重要的原因之一就是对mutex和semaphor等锁的使用。本文从计算机体系架构、操作系统的支持和mutex的实现彻底分析Linux用户空间mutex的实现,分析的源码版本是glib-2.3.4和kernel-2.6.8。 2. 体系结构和指令的支持 在UP(uni processor)架构下,从用户空间的角度看,中断打断了程序的正常执行。操作系统在处理完中断之后,返回用户空间的之前,重新调度系统中的线程执行。由于CPU是在执行汇编指令结束后响应中断,那么单条汇编指令的执行就是原子的。 在SMP下,由于存在CPU Local Cache和每个CPU的指令周期不同,单条汇编指令的执行不会是原子的。X86 SMP提供了一个lock指令前缀,使得某些汇编指令的执行是原子的。看如下x86_64体系结构的汇编代码,来自glib...

一例千万级pv高性能高并发网站架构

受CU管理员的邀请参考“千万级pv高性能高并发网站架构与设计交流探讨帖”主题的交流,发表了一案例与大家分享。 一个支撑千万级PV的网站是非常考验一个架构是否成熟、健壮(本文不涉及软件架构的层面,有兴趣也可以讨论)。现抛出一个系统层面的架构,不保证是最优的方案,但也许适合你。理由是再优秀的架构都不具备通用性,需要根据每种应用特点针对性来设计。希望起到抛砖引玉的作用,大家多多参与,发表意见。 (点击放大) 架构说明: 1)架构中直接引入软件名称的模块,是个人推荐使用的,如Haproxy、Hadoop等; 2)关于全局负载均衡,看成本投入情况,可以使用商业的产品,如F5-GTM,开源方案便是自搭智能DNS; 3)本地负载均衡方案,可以考虑F5-LTM或成熟的开源解决方案LVS; 4)代理层为什么推荐大家使用Haproxy?Haproxy是一个非常优秀的反向代理软件,十分高效、稳定。国内top 10的互联网公司都有在使用; 5)缓存层可以使用Squid或Varnish,个人更倾向Varnish。配置灵活、运行稳定,提供非常便利的管理接口。为啥在缓存层前面加一层代理?优点非常多,列举如下: 根据...

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