게임의 메시지 전달 시스템 옵션

Question

저는 휴대용 하드웨어(Pandora)를 대상으로 C++로 RTS 게임을 작업 중입니다.참고로 Pandora에는 ~600Mhz의 단일 ARM 프로세서가 있으며 Linux를 실행합니다.우리는 (내부 및 외부 모두) 좋은 메시지 전달 시스템을 확립하려고 노력하고 있으며 이는 나에게 새로운 영역입니다.

우리가 전달하고 싶은 메시지의 예를 들어보면 도움이 될 수 있습니다.유닛은 모델을 메모리에 로드하기 위해 다음 호출을 할 수 있습니다.

sendMessage("model-loader", "load-model", my_model.path, model_id );

그 대가로 유닛은 특정 model_id에 대한 모델 객체를 포함하는 일종의 메시지를 기대할 수 있으며, 이는 그래픽 시스템에 전달될 수 있습니다.이 sendMessage 기능은 결코 최종 기능이 아닙니다.이는 단지 메시지 전달 시스템에 대한 나의 현재 이해를 반영할 뿐이며 아마도 정확하지 않을 것입니다. :)

내가 알 수 있는 바에 따르면 두 가지 매우 뚜렷한 선택이 있습니다.하나는 메모리에 메시지를 전달하고 외부 시스템과 통신해야 할 때만 네트워크를 통과하는 것입니다.오버헤드가 낮아 보이기 때문에 이 아이디어가 마음에 들지만 여기서 가장 큰 문제는 메시지 대기열에서 뮤텍스 잠금을 광범위하게 사용해야 한다는 것입니다.가능하다면 과도한 잠금을 피하고 싶습니다.나는 잠금 없이 간단한 큐를 구현하는 몇 가지 방법을 읽었습니다. int 작업) 그러나 이는 대기열에 판독기와 기록기가 각각 1명만 있다고 가정합니다.객체의 큐에는 많은 작성자와 한 명의 판독기가 있으므로 이는 우리의 특별한 경우에는 유용하지 않은 것 같습니다.

다른 선택은 네트워크 계층을 완전히 넘어서는 것입니다.이것은 거의 무료로 비동기 메시지 전달을 얻는 것과 같은 몇 가지 재미있는 이점을 가지고 있습니다.또한 로컬로 전달하는 것과 동일한 호출을 사용하여 다른 시스템에 메시지를 전달하는 기능을 얻습니다.그러나 이 솔루션은 아마도 내가 완전히 이해하지 못하기 때문에 잘못된 방향으로 가고 있습니다. 메시지를 보내고 받을 모든 개체에 소켓이 필요합니까?그렇다면 이는 과한 것 같습니다.특정 게임에는 수천 개의 개체가 있습니다.Pandora와 같이 성능이 다소 부족한 장치의 경우 네트워크를 남용하면 병목 현상이 발생할 수 있다는 우려가 있습니다.하지만 아직 어떤 테스트도 실행하지 않았으므로 이것은 단지 추측일 뿐입니다.

MPI는 메시지 전달에 인기가 있는 것 같지만 확실히 우리가 원하는 것에 비해 과잉이라고 느껴집니다.이 코드는 클러스터를 건드리거나 무거운 계산을 수행할 필요가 없습니다.

이를 달성하기 위해 어떤 옵션이 있는지에 대한 통찰력을 주시면 감사하겠습니다.

Answer 1

네트워크도 잠금을 사용합니다.OS 커널에서 볼 수 없는 곳에 있을 뿐입니다.

내가 할 일은 필요에 따라 다시 작성할 수 있는 메시지 대기열 개체를 만드는 것입니다.간단하게 시작하고 필요에 따라 더 좋게 만드세요.이렇게 하면 나머지 코드를 변경하지 않고도 뒤에서 원하는 구현을 사용하도록 할 수 있습니다.

앞으로 수행하고 싶은 몇 가지 가능한 구현을 살펴보고 해당 조건에 따라 구현하기로 결정한 경우 모든 구현을 효율적으로 처리할 수 있도록 API를 설계하세요.

정말 효율적인 메시지 전달을 원한다면 일부 오픈 소스 L4 마이크로커널을 살펴보세요.그 사람들은 많은 빠른 메시지 전달에 시간이 걸립니다.

Answer 2

이것은 작은 플랫폼이므로 두 가지 접근 방식을 모두 타이밍 할 가치가있을 수 있습니다.

그러나 일종의 큰 속도 문제를 제외하고는 항상 코드가 더 간단한 접근 방식을 갈 수 있습니다. 수신자가 어디에 있든 동일한 코드가 될 것이므로 네트워크 스택을 사용하게 될 것입니다. 상호 제외, 메시지 버퍼링, 할당 등을 수동으로 코딩하고 배제 할 필요가 없습니다.

너무 느리다는 것을 알게되면 나중에 메모리를 사용하여 항상 로컬 항목을 다시 코딩 할 수 있습니다. 그러나 왜 시간을 낭비하지 않아도 될까요?

Answer 3

가능할 때마다 메시지를 메모리로 전달하는 Zan의 추천에 동의합니다.

한 가지 이유는 마샬링 및 Unmarshal (Serialize and De-Serialize)없이 복잡한 객체 C ++를 전달할 수 있기 때문입니다.

세마포어로 메시지 대기열을 보호하는 비용은 네트워킹 코드 호출 비용보다 적을 것입니다.

잠금이없는 알고리즘으로 메시지 대기열을 보호하는 경우 (자신이 암시 한대로 원자 연산을 사용) 커널 안팎으로 많은 컨텍스트 전환을 피할 수 있습니다.