ZeroMQ 发布者 (C) 的 CPU 使用率为 100%

Question

我正在用 C 语言编写一个 ZeroMQ Publisher，它在 while 循环中发送一条消息。我将它的高水印设置为“20”：

int sndhwm = 20;
size_t sndhwm_size = sizeof(sndhwm);
int rc = zmq_setsockopt(publisher, ZMQ_SNDHWM, &sndhwm, sndhwm_size);

我在bind 之前写了这段代码。绑定后，我打印水印的值，只是为了确保它已设置：

int sndhwm2;
size_t sndhwm_size2 = sizeof(sndhwm2);
rc = zmq_getsockopt(publisher, ZMQ_SNDHWM, &sndhwm2, &sndhwm_size2);
printf("sndhwm: %i\n",sndhwm2);

它会正确打印结果。

但是，当我运行程序时，CPU 使用率几乎总是在 100%。

我注意到，如果在每个 send 之后执行 sleep(1)，然后 CPU 使用率非常接近 0%，则不会发生这种情况。

这可能是什么问题？为什么CPU核心是100%？和设置的水印有关系吗？

编辑：我使用的是 libzmq3-dev 4.2.5 版。

edit2：抱歉，由于某种原因，我将内存泄漏误认为是 CPU 内核使用率。我相应地编辑了问题。

这是可重现的例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include "zhelpers.h"


int main(int argc, char *argv []){

    void *context = zmq_ctx_new();
    void *publisher = zmq_socket(context, ZMQ_PUB);

    char buffer[50];
    snprintf(buffer, sizeof(buffer), "tcp://127.0.0.1:5000");

    int sndhwm = 20;
    size_t sndhwm_size = sizeof(sndhwm);
    int rc = zmq_setsockopt(publisher, ZMQ_SNDHWM, &sndhwm, sndhwm_size);

    rc = zmq_bind(publisher, buffer);

    int sndhwm2;
    size_t sndhwm_size2 = sizeof(sndhwm2);
    rc = zmq_getsockopt(publisher, ZMQ_SNDHWM, &sndhwm2, &sndhwm_size2); 
    assert(rc == 0);

    while (1){
        rc = s_send(publisher, "hello"); 
        //sleep(1);
    }

    zmq_close(publisher);
    zmq_ctx_destroy(context);

    return 0;
}

Answer 1

要控制行为，您可以告诉 pub 套接字，如果发送操作因缓冲区已满而失败，则通知您。这样你就可以决定什么时候让你的循环休眠。

你需要。

• 在zmq_send 上传递标志ZMQ_DONTWAIT
• 检查zmq_send返回值是否失败（-1）
• 如果失败，请检查 errno（以确定命中 HWM 和真正的错误之间）

顺便说一句，我不确定s_send 会返回什么，但最好使用 libzmq 或 cppzmq 中提供的函数。

Answer 2

这样的紧密循环通常会导致 100% 的 CPU。为什么你认为它不应该？

如果您添加sleep()，您的进程将在每次迭代中休眠 1 秒。这对于 CPU 来说是一个很长的时间，如果没有其他密集型进程正在运行，CPU 使用率通常会降到 0%。

当发布者套接字达到高水位标记时，我认为它只会丢弃任何新消息。这基本上是一个无操作（无操作），它提供了一个紧密的循环，这会导致 100% 的 CPU 使用率。

如果您在不设置高水位标记时没有看到 100% 的 CPU 使用率，我认为发布者将继续缓冲新消息，尤其是在没有连接订阅者的情况下。这涉及到内存分配，这是一个相对较慢的操作。这可能会降低 CPU 使用率，因为 CPU 必须等待内存、交换到磁盘等。