【Linux】多进程高并发设计框架示例_网络技术

【Linux】多进程高并发设计框架示例

发布时间 - 2025-04-18 00:00:00 点击率：次

多进程高并发设计框架建议根据cpu核心数量来设置子进程的数量。建议将对应某一进程绑定到某一cpu上（cpu亲缘性），以充分利用多核系统的并发处理能力。多个进程在多个不同的核心上运行，实现负载均衡。职责明确，管理进程仅负责管理，工作进程负责处理业务逻辑。

示例：

multip_process.c

代码语言：C

#define _GNU_SOURCE
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
// 函数指针定义，返回void，参数为void
typedef void (spawn_proc_pt)(void *data);
// 工作进程的处理周期函数
static void worker_process_cycle(void *data);
// 启动工作进程
static void start_worker_processes(int n);
// 创建子进程
pid_t spawn_process(spawn_proc_pt proc, void data, char name);
int main(int argc, char **argv) {
// 启动4个工作进程
start_worker_processes(4);
// 管理子进程
wait(NULL);
}
// 启动子进程
void start_worker_processes(int n) {
int i = 0;
for (i = n - 1; i >= 0; i--) {
// 第一个参数为工作进程的处理周期
spawn_process(worker_process_cycle, (void *)(intptr_t)i, "worker process");
}
}
// 创建子进程
pid_t spawn_process(spawn_proc_pt proc, void data, char name) {
pid_t pid;
pid = fork(); // 创建子进程
switch (pid) {
case -1:
fprintf(stderr, "fork() failed while spawning \"%s\"\n", name);
return -1;
case 0:
proc(data);
return 0;
default:
break;
}
printf("start %s %ld\n", name, (long int)pid);
return pid;
}
// 设置CPU亲缘关系，将进程绑定在其中的一个核上
static void worker_process_init(int worker) {
cpu_set_t cpu_affinity; // 多核高并发处理
CPU_ZERO(&cpu_affinity);
// 参数 - CPU编号 - 掩码地址
CPU_SET(worker % CPU_SETSIZE, &cpu_affinity);
// sched_setaffinity
if (sched_setaffinity(0, sizeof(cpu_set_t), &cpu_affinity) == -1) {
fprintf(stderr, "sched_setaffinity() failed\n");
}
}
void worker_process_cycle(void *data) {
int worker = (intptr_t)data;
// 工作进程初始化
worker_process_init(worker);
// 干活
for (;;) {
sleep(10);
printf("pid %ld ,doing ...\n", (long int)getpid());
}
}

执行：

补充：

查看进程在CPU核心上的命令：

ps -eLo ruser,pid,lwp,psr,args

设置CPU亲缘性后，可以发现每个子进程对应一个核心。若不设置，则存在进程与核心之间的切换，进程从一个核切换到另一个核，进行拷贝与复制，从而浪费了CPU的性能，降低了执行效率。有关函数指针和typedef的结合运用，请参考相关文章。

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