面试题：C语言多路复用与系统资源管理

动态调整文件描述符限制

ulimit命令：在shell环境中，可以使用ulimit -n [new_limit]命令临时提高当前会话的文件描述符限制。例如，ulimit -n 10000将文件描述符限制提高到10000。但这种方式只对当前会话有效，进程结束后设置失效。
修改系统配置文件：
- 在Linux系统中，编辑/etc/security/limits.conf文件。添加或修改如下行：
```
*               soft    nofile          [new_soft_limit]
*               hard    nofile          [new_hard_limit]
```
  其中*表示对所有用户生效，soft是软限制，hard是硬限制。修改后需要重新登录或重启相关服务使配置生效。

程序中动态调整：在C程序中，可以使用setrlimit系统调用。示例代码如下：

#include <sys/resource.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    struct rlimit rlim;
    if (getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rlim) == -1) {
        perror("getrlimit");
        return 1;
    }
    rlim.rlim_cur = 10000; // 设置软限制
    rlim.rlim_max = 10000; // 设置硬限制
    if (setrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rlim) == -1) {
        perror("setrlimit");
        return 1;
    }
    return 0;
}

避免内存碎片问题

内存池技术：
- 预先分配一块较大的内存块作为内存池。当需要为I/O操作或连接管理分配内存时，从内存池中分配小块内存。使用完后，将小块内存归还给内存池，而不是直接调用free释放内存到系统堆。
- 例如，可以使用链表结构来管理内存池中的空闲块。当分配内存时，从链表中寻找合适大小的块；归还时，将块重新插入链表。
固定大小分配：对于一些有固定大小需求的内存分配场景，如连接管理中的连接结构体，可以使用固定大小的内存分配策略。比如使用malloc分配一个较大的连续内存块，然后按照连接结构体的大小划分成多个小块，每个小块用于一个连接的管理。这样可以减少内存碎片的产生。
内存对齐：在定义结构体和分配内存时，注意内存对齐。合理的内存对齐可以提高内存访问效率，同时减少因内存对齐问题导致的内存浪费，间接减少内存碎片。例如，使用#pragma pack指令设置结构体的对齐方式。

优化多路复用实现及系统配置以提高性能

优化多路复用实现：
- epoll事件处理优化：
  - 尽量减少在epoll事件回调函数中的复杂操作。例如，将数据处理逻辑放到单独的线程或进程中执行，epoll事件回调函数只负责将数据从内核缓冲区拷贝到用户空间，并将任务提交到处理队列。
  - 合理设置epoll的触发模式。对于边缘触发（ET）模式，需要确保一次性读取或写入所有数据，避免数据残留导致的重复触发问题。
- 连接管理优化：
  - 采用连接池技术，避免频繁的连接建立和关闭。预先创建一定数量的连接，放入连接池中，当有请求时从连接池中获取连接，使用完后归还。
  - 对于长时间不活跃的连接，进行适当的清理和回收，以释放资源。
系统配置优化：
- 网络参数调整：
  - 修改/proc/sys/net/core/somaxconn参数，增加监听队列的长度，避免因队列溢出导致的连接丢失。例如，echo 1024 > /proc/sys/net/core/somaxconn将监听队列长度设置为1024。
  - 调整/proc/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog参数，优化TCP三次握手过程中的半连接队列长度。
- CPU亲和性设置：使用taskset命令或pthread_setaffinity_np函数将进程或线程绑定到特定的CPU核心上，避免CPU上下文切换带来的开销，提高性能。例如，taskset -p 0x1 <pid>将指定进程绑定到CPU 0。

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面试题：C语言多路复用与系统资源管理

知识考点

面试题答案

动态调整文件描述符限制

避免内存碎片问题

优化多路复用实现及系统配置以提高性能