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目录: <I/O模型之一:Unix的五种I/O模型> <I/O模型之二:Linux IO模式及 select.poll.epoll详解> <I/O模型之三:两种高性能 I/O 设计模式 Reactor 和 Proactor> <I/O模型之四:Java 浅析I/O模型> 同步IO和异步IO,阻塞IO和非阻塞IO分别是什么,到底有什么区别?不同的人在不同的上下文下给出的答案是不同的.所以先限定一下本文的上下文. 本文讨论的背景是Linux环境下的network…
文档-Linux IO模式详解 1. 概念说明 在进行解释之前,首先要说明几个概念:- 用户空间和内核空间- 进程切换- 进程的阻塞- 文件描述符- 缓存 I/O 1.1 用户空间与内核空间 现在操作系统都是采用虚拟存储器,那么对32位操作系统而言,它的寻址空间(虚拟存储空间)为4G(2的32次方).操作系统的核心是内核,独立于普通的应用程序,可以访问受保护的内存空间,也有访问底层硬件设备的所有权限.为了保证用户进程不能直接操作内核(kernel),保证内核的安全,操心系统将虚拟空间划分为两部分…
注:本文是对众多博客的学习和总结,可能存在理解错误.请带着怀疑的眼光,同时如果有错误希望能指出. 同步IO和异步IO,阻塞IO和非阻塞IO分别是什么,到底有什么区别?不同的人在不同的上下文下给出的答案是不同的.所以先限定一下本文的上下文. 本文讨论的背景是Linux环境下的network IO. 一 概念说明 在进行解释之前,首先要说明几个概念:- 用户空间和内核空间- 进程切换- 进程的阻塞- 文件描述符- 缓存 I/O 用户空间与内核空间 现在操作系统都是采用虚拟存储器,那么对32位操作系统…
本文为转载,并作了部门调整.修改. [原文出处:https://segmentfault.com/a/1190000003063859] 同步IO和异步IO,阻塞IO和非阻塞IO分别是什么,到底有什么区别?不同的人在不同的上下文下给出的答案是不同的.所以先限定一下本文的上下文. 本文讨论的背景是Linux环境下的network IO. 一 概念说明 在进行解释之前,首先要说明几个概念: 用户空间和内核空间 进程切换 进程的阻塞 文件描述符 缓存 I/O 用户空间与内核空间 现在操作系统都是采用虚…
一 概念说明 在进行解释之前,首先要说明几个概念: - 用户空间和内核空间 - 进程切换 - 进程的阻塞 - 文件描述符 - 缓存 I/O 用户空间与内核空间 现在操作系统都是采用虚拟存储器,那么对32位操作系统而言,它的寻址空间(虚拟存储空间)为4G(2的32次方).操作系统的核心是内核,独立于普通的应用程序,可以访问受保护的内存空间,也有访问底层硬件设备的所有权限.为了保证用户进程不能直接操作内核(kernel),保证内核的安全,操心系统将虚拟空间划分为两部分,一部分为内核空间,一部分为用户…
同步IO和异步IO,阻塞IO和非阻塞IO分别是什么,到底有什么区别?不同的人在不同的上下文下给出的答案是不同的.所以先限定一下本文的上下文. 本文讨论的背景是Linux环境下的network IO. 一 概念说明 在进行解释之前,首先要说明几个概念:- 用户空间和内核空间- 进程切换- 进程的阻塞- 文件描述符- 缓存 I/O 用户空间与内核空间 现在操作系统都是采用虚拟存储器,那么对32位操作系统而言,它的寻址空间(虚拟存储空间)为4G(2的32次方).操作系统的核心是内核,独立于普通的应用程…
原文地址:https://segmentfault.com/a/1190000003063859 同步IO和异步IO,阻塞IO和非阻塞IO分别是什么,到底有什么区别?不同的人在不同的上下文下给出的答案是不同的.所以先限定一下本文的上下文. 本文讨论的背景是Linux环境下的network IO. 一 概念说明 在进行解释之前,首先要说明几个概念: 用户空间和内核空间 进程切换 进程的阻塞 文件描述符 缓存 I/O 用户空间与内核空间 现在操作系统都是采用虚拟存储器,那么对32位操作系统而言,它的…
一 背景 同步IO和异步IO,阻塞IO和非阻塞IO分别是什么,到底有什么区别?不同的人在不同的上下文下给出的答案是不同的.所以先限定一下本文的上下文. 本文讨论的背景是Linux环境下的network IO.   二 概念说明 1 用户空间与内核空间 现在操作系统都是采用虚拟存储器,那么对32位操作系统而言,它的寻址空间(虚拟存储空间)为4G(2的32次方).操作系统的核心是内核,独立于普通的应用程序,可以访问受保护的内存空间,也有访问底层硬件设备的所有权限.为了保证用户进程不能直接操作内核(k…
linux的IO调度文章==> https://segmentfault.com/a/1190000003063859?hmsr=toutiao.io&utm_medium=toutiao.io&utm_source=toutiao.io…
原文:https://segmentfault.com/a/1190000003063859 我只摘取了其中的epoll代码示例,服务端代码 #define IPADDRESS "127.0.0.1" #define PORT 8787 #define MAXSIZE 1024 #define LISTENQ 5 #define FDSIZE 1000 #define EPOLLEVENTS 100 listenfd = socket_bind(IPADDRESS,PORT); str…
对于一次IO访问(以read举例),数据会先被拷贝到操作系统内核的缓冲区中,然后才会从操作系统内核的缓冲区拷贝到应用程序的地址空间.所以说,当一个read操作发生时,它会经历两个阶段:1. 等待数据准备 (Waiting for the data to be ready)2. 将数据从内核拷贝到进程中 (Copying the data from the kernel to the process) 正式因为这两个阶段,linux系统产生了下面五种网络模式的方案.- 阻塞 I/O(blockin…
本文为原创,转载请注明:http://www.cnblogs.com/gistao/ Background IO可能是我们接触最频繁的系统调用,比如printf到终端,send content到对端,而今天要讨论的仅是Linux平台下访问本机存储设备相关的IO.如果你对IO相关api的优缺点门清,可以忽略这个随笔啦. read read的过程大致如下: 用户malloc出一块内存,然后陷入内核. 内核从磁盘读取内容拷贝到cache. 内核将内容拷贝到用户内存. 缺点比较明显,需要两次拷贝,拷贝是…
术语概念描述: IO有内存IO.网络IO和磁盘IO三种,通常我们说的IO指的是后两者. 阻塞和非阻塞,是函数/方法的实现方式,即在数据就绪之前是立刻返回还是等待. 以文件IO为例,一个IO读过程是文件数据从磁盘→内核缓冲区→用户内存的过程.同步与异步的区别主要在于数据从内核缓冲区→用户内存这个过程需不需要用户进程等待.有个数据拷贝的过程,是拷贝完再通知还是在内核缓冲区就通知.(网络IO把磁盘换做网卡即可) Linux IO模型 同步阻塞 同步非阻塞 IO复用 信号驱动 异步非阻塞 同步阻塞 去餐…
五种I/O 模式——阻塞(默认IO模式),非阻塞(常用语管道),I/O多路复用(IO多路复用的应用场景),信号I/O,异步I/O 五种I/O 模式:[1]        阻塞 I/O           (Linux下的I/O操作默认是阻塞I/O,即open和socket创建的I/O都是阻塞I/O)[2]        非阻塞 I/O        (可以通过fcntl或者open时使用O_NONBLOCK参数,将fd设置为非阻塞的I/O)[3]        I/O 多路复用     (I/O…
场景:xml文件解析入库:并备份 问题:磁盘io异常,经常100%busy: linux io优化方法: 1.修改磁盘挂着参数,修改为writeback模式:对于文件读取频繁的可以设置noatime: 2.修改缓存写入磁盘时间 pdflush的行为受/proc/sys/vm中的参数的控制 /proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs (default 500): 1/100秒, 多长时间唤醒pdflush将缓存页数据写入硬盘.默认5秒唤醒2个(更多个)线程. 如果…
Linux IO Scheduler(Linux IO 调度器) 每个块设备或者块设备的分区,都对应有自身的请求队列(request_queue),而每个请求队列都可以选择一个I/O调度器来协调所递交的request.I/O调度器的基本目的是将请求按照它们对应在块设备上的扇区号进行排列,以减少磁头的移动,提高效率.每个设备的请求队列里的请求将按顺序被响应.实际上,除了这个队列,每个调度器自身都维护有不同数量的队列,用来对递交上来的request进行处理,而排在队列最前面的request将适时被移…
网络编程里常听到阻塞IO.非阻塞IO.同步IO.异步IO等概念,总听别人装13不如自己下来钻研一下.不过,搞清楚这些概念之前,还得先回顾一些基础的概念. 1 基础知识回顾 注意:咱们下面说的都是Linux环境下,跟Windows不一样哈~~~ 1.1 用户空间和内核空间 现在操作系统都采用虚拟寻址,处理器先产生一个虚拟地址,通过地址翻译成物理地址(内存的地址),再通过总线的传递,最后处理器拿到某个物理地址返回的字节. 对32位操作系统而言,它的寻址空间(虚拟存储空间)为4G(2的32次方).操作…
Linux 中主要有五种IO模式:阻塞IO, 非阻塞IO, IO 多路复用,信号驱动IO和异步IO; 如果从同步非同步,阻塞非阻塞角度来看,又可以分为:同步阻塞IO, 同步非阻塞IO,异步阻塞IO和异步非阻塞IO; 每种IO模型,都有自己的使用模式,他们对于特定的应用程序都有自己的优点:其简单分布如下图所示 每种IO模型都有自己的使用场景,他们对于特定的应用程序都有自己的优点: 具体可参考:https://blog.csdn.net/tjiyu/article/details/52959418…
每个块设备或者块设备的分区,都对应有自身的请求队列(request_queue),而每个请求队列都可以选择一个I/O调度器来协调所递交的request.I/O调度器的基本目的是将请求按照它们对应在块设备上的扇区号进行排列,以减少磁头的移动,提高效率.每个设备的请求队列里的请求将按顺序被响应.实际上,除了这个队列,每个调度器自身都维护有不同数量的队列,用来对递交上来的request进行处理,而排在队列最前面的request将适时被移动到请求队列中等待响应. IO调度器在内核栈中所处位置如下: 内核…
关键词:blktrace.blk tracer.blkparse.block traceevents.BIO. 本章只做一个记录,关于优化Block层IO性能方法工具. 对Block层没有详细分析,对工作的使用和结果分析也没有展开. 如果有合适的机会补充. 1. blktrace介绍 如下图可知整个Block I/O框架可以分为三层:VFS.Block和I/O设备驱动. Linux内核中提供了跟踪Block层操作的手段,可以通过blk跟踪器.或者使用blktrace/blkparse/btt工具…
本文链接地址: IO模式调查利器blkiomon介绍 blkiomon 是blktrace工具包带的一个方便用户了解IO情况的工具, 由于blktrace太专业,需要了解的IO协议栈的东西太多,blkiomon给大多数的用户提供了一种易于使用的方式.blktrace的使用参考这里: http://blog.yufeng.info/archives/tag/blktrace他可以告诉你IO的大小,完成花费时间,吞吐量, 还可以统计出这次关键参数的分布.具体见man blkiomon blkiomo…
1.事件渠道模型.事件渠道为异步IO的原型. 2.IO模式,一次IO调用会经历两个阶段.一.等待数据阶段,将数据从网络或者是磁盘读取到系统内核(kennel) 二.将数据从内核拷贝到进程中. 基于这两个阶段,linux系统下面产生了五种网络网络模式方案. -阻塞I/O(blocking IO) -非阻塞I/O(nobokcing IO) - I/O多路复用.(I/O multiplexing) - 信号驱动 -异步I/O(async) 由于信号驱动使用较少,主要介绍其余四种模式. 3.阻塞I/O…
二 IO模式 刚才说了,对于一次IO访问(以read举例),数据会先被拷贝到操作系统内核的缓冲区中,然后才会从操作系统内核的缓冲区拷贝到应用程序的地址空间.所以说,当一个read操作发生时,它会经历两个阶段: 1. 等待数据准备 (Waiting for the data to be ready) 2. 将数据从内核拷贝到进程中 (Copying the data from the kernel to the process) 正式因为这两个阶段,linux系统产生了下面五种网络模式的方案. -…
https://jaminzhang.github.io/os/Linux-IO-Monitoring-and-Deep-Analysis/ Linux IO 监控与深入分析 引言 接昨天电话面试,面试官问了系统 IO 怎么分析, 当时第一反应是使用 iotop 看系统上各进程的 IO 读写速度, 然后使用 iostat 看 CPU 的 %iowait 时间占比,(%iowait:CPU等待输入输出完成时间的百分比,%iowait的值过高,表示硬盘存在I/O瓶颈)但回答并是不很全面,确实,比较久…
网络编程里常听到阻塞IO.非阻塞IO.同步IO.异步IO等概念,总听别人装13不如自己下来钻研一下.不过,搞清楚这些概念之前,还得先回顾一些基础的概念. 1 基础知识回顾 注意:咱们下面说的都是Linux环境下,跟Windows不一样哈~~~ 1.1 用户空间和内核空间 现在操作系统都采用虚拟寻址,处理器先产生一个虚拟地址,通过地址翻译成物理地址(内存的地址),再通过总线的传递,最后处理器拿到某个物理地址返回的字节. 对32位操作系统而言,它的寻址空间(虚拟存储空间)为4G(2的32次方).操作…
为什么IO模式非常重要?由于现代的计算机和操作系统的架构决定了CPU是稀缺资源,大家都要来一起竞争.而IO(特别是网络相关的IO)的速度往往较慢.所以怎样进行IO就有了多种模式,包含同步.异步.堵塞.非堵塞等等. 不少人把这几个概念放到一起讨论,非常多时候也难以区分. 这里从根上剖析下该怎么看待这几个概念. 首先.异步和同步是相对的,而同步情况下又有堵塞和非堵塞之分. 异步非常easy理解.当用户程序须要进行IO的时候,发出IO请求,然后就立马返回.能够继续做其他事情. 比如.从网络收包,当包抵…
IO 模式 对于 Linux 的 network IO: 一次 IO 访问(以read举例),数据会先被拷贝到操作系统内核的缓冲区中,然后才会从操作系统内核的缓冲区 copy 到应用程序的地址空间.所以说,当一个 read 操作发生时,它会经历两个阶段: 等待数据准备 (Waiting for the data to be ready) 将数据从内核 copy 到进程中 (Copying the data from the kernel to the process) 对应的就有5种 IO 模式…
深入剖析Linux IO原理和几种零拷贝机制的实现 来源 https://zhuanlan.zhihu.com/p/83398714 零壹技术栈      公众号[零壹技术栈] 前言 零拷贝(Zero-copy)技术指在计算机执行操作时,CPU 不需要先将数据从一个内存区域复制到另一个内存区域,从而可以减少上下文切换以及 CPU 的拷贝时间.它的作用是在数据报从网络设备到用户程序空间传递的过程中,减少数据拷贝次数,减少系统调用,实现 CPU 的零参与,彻底消除 CPU 在这方面的负载.实现零拷贝…
一.七层网络模型 OSI是Open System Interconnection的缩写,意为开放式系统互联.国际标准化组织(ISO)制定了OSI模型,该模型定义了不同计算机互联的标准,它是一个七层的.抽象的模型体. 1.物理层 并不是物理媒体本身,它只是开放系统中利用物理媒体实现物理连接的功能描述和执行连接的规程,建立.维护.断开物理连接,传输单位是比特(bit). 物理层的媒体包括架空明线.平衡电缆.光纤.无线信道等.通信用的互连设备指DTE(Data Terminal Equipment)和…