Linux系统编程46 信号 - 流量控制，通过漏桶，令牌桶实现

实验1： 漏桶实例，流量控制，每秒cat10个字符 输出到标准输出

signal + alarm + pause + 信号打断阻塞的系统调用

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#define BUFSIZE 10

static volatile int loop = 0;

static void alrm_handler(int s)
{
	alarm(1);//重新定时
	loop = 1;
}

int main(int argc,char *argv[])
{
	int sfd,dfd=1;
	char buf[BUFSIZE];
	int len,ret,pos;


	if(argc < 2)
	{
		fprintf(stderr,"Usage:%s  \n",argv[0]);
		exit(1);
	}

	signal(SIGALRM,alrm_handler);
	alarm(1);

	do
	{
		sfd = open(argv[1],O_RDONLY);
		if(sfd < 0)
		{
			if(errno != EINTR)//防止是 信号打断阻塞的系统调用
			{
				perror("open()");
				exit(1);	
			}
		}
	}while(sfd < 0);

	while(1)
	{

//休眠挂起 直到收到信号，重新开始执行while(!loop)循环，实现一秒一输出
// 这里也可以 不用pause()，while()后 执行空，但是这样 CPU 占用率会很高，一秒钟会在这里执行循环上亿次，所以用pause()替换，直接休眠等待信号来唤醒
/*		
while(!loop)
			;
*/
		while(!loop)
			pause();
		loop = 0;

		while((len = read(sfd,buf,BUFSIZE)) < 0)
		{	
if(errno == EINTR)//防止是 信号打断阻塞的系统调用
				continue;
			perror("read()");
			break;
		}

		if(len == 0)
			break;

		//确保写进去 len 个字节
		pos = 0;
		while(len > 0)
		{
			ret = write(dfd,buf+pos,len);
			if(ret < 0)
			{
				if(errno == EINTR) //防止是 信号打断阻塞的系统调用
					continue;
				perror("write()");
				exit(1);

			}
			pos += ret;
			len -= ret;

		}

	}

	close(sfd);

}

缺点：
如果读取的是打印机类的设备，并且当时打印机上面没有数据，那么程序就会一直循环于 read处

while((len = read(sfd,buf,BUFSIZE)) < 0)
		{	
if(errno == EINTR)//防止是 信号打断阻塞的系统调用
				continue;
即 一直循环于：
 读阻塞 ，打断阻塞 判断是假错误(信号打断阻塞的系统调用) 返回重新读 。。。。
 读阻塞 ，打断阻塞 判断是假错误(信号打断阻塞的系统调用) 返回重新读 。。。。
 读阻塞 ，打断阻塞 判断是假错误(信号打断阻塞的系统调用) 返回重新读 。。。。

所以 漏桶的缺陷就是 如果没有数据的时候 就会一直循环等待，直到有数据，如果忽然来的数据量很大，也不能快速的去读数据，只能慢慢的一秒10个字节的去读n次

---

令牌桶的优势，就是 当没有数据可读的时候，会积攒自己的权限，意思是 如果之前30秒一直没有数据，读空了30秒，那么就存下30个权限，等到有数据的时候，快速使用前面30个权限，快速连续读30次。

实验2：令牌桶实例

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
 
#define CPS 10
#define BUFSIZE CPS
#define BURST 100

static volatile int token = 0;

static void alrm_handler(int s)
{
	alarm(1);
	token++;
	if(token > BURST)
		token = BURST;
}

int main(int argc,char *argv[])
{
	int sfd,dfd=1;
	char buf[BUFSIZE];
	int len,ret,pos;

	if(argc < 2)
	{
		fprintf(stderr,"Usage:%s  \n",argv[0]);
		exit(1);
	}
	

	signal(SIGALRM,alrm_handler);
	alarm(1);

	do
	{
		sfd = open(argv[1],O_RDONLY);
		if(sfd < 0)
		{
			if(errno != EINTR)//signal
			{
				perror("open()");
				exit(1);	
			}

		}
	}while(sfd < 0);


	while(1)
	{

		while(token <= 0)
			pause();
		token--;

		while((len = read(sfd,buf,BUFSIZE)) < 0)
		{	if(errno == EINTR)//signal
				continue;
			perror("read()");
			break;
		}
		if(len == 0)
			break;

		//确保写进去 len 个字节
		pos = 0;
		while(len > 0)
		{
			ret = write(dfd,buf+pos,len);
			if(ret < 0)
			{
				if(errno == EINTR) //signal
					continue;
				perror("write()");
				exit(1);
			}
			pos += ret;
			len -= ret;
		}

	}
	
	close(sfd);
		
}