Linux为多路复用IO提供了较多的接口,有select(),pselect(),poll()的方式,继承自BSD和System V 两大派系. select模型比较简单,“轮询”检测fd_set的状态,然后再采取相应的措施. 信号驱动模型有必要仔细研究一下,一般有如下步骤: 设置安装函数,信号是驱动信号是SIGIO(最好使用sigaction的方式,方便设置flag为SA_RESTART,因为client中读取终端的syscall可能会被中断,有必要重启.当然,使用signal()的方式然后再…

关键词:fasync_helper.kill_async.sigsuspend.sigaction.fcntl.F_SETOWN_EX.F_SETSIG.select().poll().poll_wait()等. <Linux/UNIX系统编程手册>第63章主要介绍了select()/poll().信号驱动IO.epoll三方面,以及他们之间异同.优劣点. 这里准备结合项目中遇到的问题,分两个方向进行归纳总结.一是一个IO模型从测试程序.API.内核实现进行纵向分析:二是横向不同IO模型的优缺…

前言 在上一篇文章中,我们了解了操作系统中内核程序和用户程序之间的区别和联系,还提到了内核空间和用户空间,当我们需要读取一条数据的时候,首先需要发请求告诉内核,我需要什么数据,等内核准备好数据之后 , 再从内核空间拷贝到用户空间 注意加粗的部分,这两个阶段至关重要 对以上的两个过程以及操作系统的IO流程不了解的,请务必左转去看上一篇文章,上篇文章中是学习IO的基础知识,只有把上一篇文章的内容看懂了,对于后续的IO几种模型的学习和理解才会更为深刻,上一篇文章可以说是整个IO中的基石级别的知识. 文…

通过上篇文章([死磕NIO]- 阻塞.非阻塞.同步.异步,傻傻分不清楚),我想你应该能够区分了什么是阻塞.非阻塞.异步.非异步了,这篇文章我们来彻底弄清楚什么是阻塞IO,非阻塞IO,IO复用,信号驱动IO,异步IO. 要想彻底弄清楚这五种IO模型,我们需要先弄清楚几个基本概念. 基本概念 什么是IO 什么是IO?维基百科上面是这样解释的: I/O(英语:Input/Output),即输入/输出,通常指数据在存储器(内部和外部)或其他周边设备之间的输入和输出,是信息处理系统(例如计算机)与外部世界…

最近看到OVS用户态的代码,在接收内核态信息的时候,使用了Epoll多路复用机制,对其十分不解,于是从网上找了一些资料,学习了一下<UNIX网络变成卷1:套接字联网API>这本书对应的章节,网上虽然关于该主题的博文很多,并且讲解的很详细,但是在这里还是做一个学习笔记,记录一下自己的想法. IO模型 在<UNIX网络变成卷1:套接字联网API>这本书中,提到了五种I/O模型,分别为:阻塞式I/O.非阻塞式I/O.I/O复用(Epoll.select都是一种I/O复用机制),信息驱动式…

Linux 网络编程的5种IO模型:信号驱动IO模型 背景 上一讲 Linux 网络编程的5种IO模型:多路复用(select/poll/epoll) 我们讲解了多路复用等方面的知识,以及有关例程. 这一讲我们来看 信号驱动IO 模型. 介绍 情景引入: 在信号驱动IO模型中,当用户线程发起一个IO请求操作,会给对应的socket注册一个信号函数,然后用户线程会继续执行,当内核数据就绪时会发送一个信号给用户线程,用户线程接收到信号之后,便在信号函数中调用IO读写操作来进行实际的IO请求操作.这个…

[1]信号驱动IO 应用程序:1)应用程序要捕捉SIGIO信号           signal(SIGIO, handler); 2)应用程序要指定进程为文件的属主,设置当前的文件描述为当前的调用进程           fcntl(STDIN_FILENO, F_SETOWN, getpid());           与之对应,在驱动,在struct file结构体,f_owner被设置成当前进程 3)应用程序通过fcntl函数在设备中设置FASYNC标志           oflags…

IO 概念 一个基本的 IO,它会涉及到两个系统对象,一个是调用这个 IO 的进程对象,另一个就是系统内核 (kernel).当一个 read 操作发生时,它会经历两个阶段: 通过 read 系统调用想内核发起读请求. 内核向硬件发送读指令,并等待读就绪. 内核把将要读取的数据复制到描述符所指向的内核缓存区中. 将数据从内核缓存区拷贝到用户进程空间中. IO 模型对比 从等待数据和数据复制这两个时间段,指出了不同 I/O 模型的区别 类比餐厅吃饭 看了几篇文章,为了加深理解,我做了文字排版上的优…

SIGIO信号 信号驱动式I/O不适用于TCP套接字, 因为产生的信号过于频繁且不能准确判断信号产生的原因. 设置信号驱动需把sockfd的非阻塞与信号驱动属性都打开 server sockfd单独提出来作为全局变量, 便于sig_io处理函数访问 num变量用于设置当前可读数据报数量 struct data结构作为信号处理函数中保存客户端信息的记录地址 #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <signal.h>…

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…

1.io模型提交任务得方式: 同步:提交完任务,等结果,执行下一个任务 异步:提交完,接着执行,异步 + 回调 异步不等结果,提交完任务,任务执行完后,会自动触发回调函数同步不等于阻塞: 阻塞:遇到io,自己不处理,os会抢走cpu ,解决办法:监测到io,gevent切换到其他任务,类似欺骗os 非阻塞:cpu 运行 IO分类: 1.阻塞IO blocking IO 2.非阻塞IO nonblocking IO 3.IO多路复用 IO multiplexing 4.信号驱动IO signal…

昨日内容回顾 协程实际上是一个线程,执行了多个任务,遇到IO就切换 切换,可以使用yield,greenlet 遇到IO gevent: 检测到IO,能够使用greenlet实现自动切换,规避了IO阻塞问题. 昨天没有讲到的小问题,看下面的例子: import gevent def func(): print('eating') gevent.spawn(func) # 协程任务开启 执行程序,没有输出结果 加上join import gevent def func(): print('eati…

在Linux应用编程中的并发式IO的三种解决方案是: (1) 多路非阻塞式IO (2) 多路复用 (3) 异步IO 以下代码将以操作鼠标和键盘为实例来演示. 1. 多路非阻塞式IO 多路非阻塞式IO访问,主要是添加O_NONBLOCK标志和fcntl()函数. 代码示例: /* * 并发式IO的解决方案1:多路非阻塞式IO处理键盘和鼠标同时读取 */ #include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <string.h> #…

信号驱动式I/O是指进程预先告知内核,使得当某个描述符上发生某事时,内核使用信号通知相关进程. 针对一个套接字使用信号驱动式I/O,要求进程执行以下3个步骤: 建立SIGIO信号的信号处理函数. 设置该套接字的属主,通常使用fcntl的F_SETOWN命令设置. 开启该套接字的信号驱动式I/O,通常通过使用fcntl的F_SETFL命令打开O_ASYNC标志完成. 1.对于UDP套接字的SIGIO信号 在UDP上使用信号驱动式I/O是简单的.SIGIO信号在发生以下事件时产生: (1)数据报到达…

I/O模型 UNIX下可用的5种I/O模型: (1)阻塞I/O (2)非阻塞I/O (3)I/O复用(select和poll) (4)信号驱动I/O(SIGIO) (5)异步I/O 对于一个套接口上的输入操作,第一步通常涉及等待数据从网络中到达.当所等待分组到达时,它被拷贝到内核中的某个缓冲区.第二步就是把数据从内核缓冲区拷贝到应用进程缓冲区. 1.阻塞I/O模型 最流行的I/O模型是阻塞I/O(blocking I/O)模型.缺省情况下,所有套接口都是阻塞的. 以数据报套接口作为例子,我们有下…

信号驱动式I/O的本质就是:进程预先告知内核当某个描写叙述符发生事件时,内核会向该进程发送SIGIO信号通知进程,进程可在信号处理函数中进行处理 进程能够通过fcntl打开O_ASYNC标志或ioctl打开FIOASYNC标志来通知内核,二者的差别是一些系统不支持fcntl,所以应尽量使用ioctl 对于TCP套接字产生SIGIO信号的条件: 1.监听套接字上有新连接请求完毕 2.某个断连请求发起 3.某个断连请求完毕 4.数据到达套接字 5.数据已从套接字发送走(输出缓冲区有空暇空间) 6.发…

信号驱动式I/O是指进程预先告知内核,使得当某个描述符发生某事时,内核使用信号通知相关进程. 套接字的信号驱动式I/O 针对一个套接字使用信号驱动式I/O(SIGIO)要求进程执行以下3个步骤: 1.建立SIGIO信号的信号处理函数 2.设置该套接字的属主,通常使用fcntl的F_SETOWN命令设置 3.开启该套接字的信号驱动式I/O,通常通过使用fcntl的F_SETFL命令打开O_ASYNC标志完成 对于UDP套接字的SIGIO信号 在UDP上使用信号驱动式I/O是简单得.SIGIO信号在…

信号驱动式I/O是指进程预先告知内核,使得当某个描述符上发生某事时,内核使用信号通知相关进程. 异步I/O是进程执行I/O系统调用(读或写)告知内核启动某个I/O操作,内核启动I/O操作后立刻返回到进程,进程在I/O操作发生期间继续执行,当操作完成或遭遇错误时,内核以进程在I/O系统调用中指定的某种方式通知进程, 对一个套接字使用信号驱动式I/O 建立SIGIO信号的信号处理函数. 设置该套接字的属主,通常使用fcntl的F_SETOWN命令设置.(因该在设置套接字属主之前建立信号处理函数,因为…

"什么是IO的多路复用机制?" 这是一道年薪50W的面试题,很遗憾,99%的人都回答不出来. 大家好,我是Mic,一个工作了14年的Java程序员. 今天,给大家分享一道网络IO的面试题. 这道题目的文字回答已经整理到了15W字的面试文档里面,大家可以S我领取. 下面看看高手的回答. 高手: IO多路复用机制,核心思想是让单个线程去监视多个连接,一旦某个连接就绪,也就是触发了读/写事件. 就通知应用程序,去获取这个就绪的连接进行读写操作. 也就是在应用程序里面可以使用单个线程同时处理多…

(1)client1,基于SIGIO的写法: #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include <signal.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <errno.h> #define BUFSIZE 128 st…

主要内容:Socket的异步通知机制. 内核版本:3.15.2 我的博客:http://blog.csdn.net/zhangskd 概述 socket上定义了几个IO事件:状态改变事件.有数据可读事件.有发送缓存可写事件.有IO错误事件. 对于这些事件,socket中分别定义了相应的事件处理函数,也称回调函数. Socket I/O事件的处理过程中,要使用到sock上的两个队列:等待队列和异步通知队列,这两个队列中 都保存着等待该Socket I/O事件的进程. Q:为什么要使用两个队列,等待…

一.线程池实现阻塞IO 二.非阻塞IO模型 三.多路复用,降低CPU占用 四.模拟异步IO 一.线程池实现阻塞IO 线程阻塞IO 客户端 import socket c = socket.socket() c.connect(("127.0.0.1",9999)) while True: msg = input(">>>:") if not msg:continue c.send(msg.encode("utf-8")) dat…

文章目录 一.前言 二.MG996R舵机简介 三.TIM定时器简介 四.通用定时器TIMx 1.TIMx主要功能 2.TIMx框图 3.计数单元 4.时钟选择 5.输出比较PWM 五.TIM3输出双路PWM信号代码详解 1.TIMx初始化结构体详解 2.TIM3输出俩路PWM初始化代码 3.主函数 一.前言 利用STM32的TIM3的通道1.通道2,输出俩路PWM信号,驱动MG996R舵机. 涉及到:TIM定时器基本原理,TIM定时中断.TIM输出PWM信号.MG996R舵机驱动原理 二.MG9…

http://blog.chinaunix.net/uid-28897358-id-3775640.html…

以下是IO的一个基本过程 先理解一下用户空间和内核空间,系统为了保护内核数据,会将寻址空间分为用户空间和内核空间,32位机器为例,高1G字节作为内核空间,低3G字节作为用户空间.当用户程序读取数据的时候,会经历两个过程:磁盘到内核空间(这块消耗性能,下面简称内核数据准备),内核空间拷贝到用户空间(下面简称用户空间拷贝). 内核数据准备这部分是由DMA芯片实现的,而用户空间拷贝的实现则是由CPU实现的,后者非常快,能到1G以上,所以,所谓的阻塞基本是内核数据准备的过程,这块消耗时间.为啥呢?简单的…

1:IO的过程 当我们调用系统函数read时,一般会经历两个阶段: 1:等待数据准备(waiting for the data be ready) 2:将数组从内核拷贝到进程(从内核态到用户态)(copying the data from the kernel to the process) 在"等待数据准备"这个状态,我们最常见到的就是网路请求,即内核等待网络中的数据到网口的缓冲区.在数据到网口的缓冲区后,才会发生第二阶段,将数据从内核态拷贝到用户进程(用户态). 所以我么常说各种I…

来源:微信公众号「编程学习基地」 IO 多路复用概述 I/O 多路复用技术是为了解决进程或线程阻塞到某个 I/O 系统调用而出现的技术,使进程不阻塞于某个特定的 I/O 系统调用. 在IO多路复用技术描述前,先讲解下同步,异步,阻塞,非阻塞的概念. 网络IO模型 linux网络IO中涉及到的模型如下: (1)阻塞式IO (2)非阻塞式IO (3)IO多路复用 (4)信号驱动IO (5)异步IO 今天不谈信号驱动IO,略过.. 同步/异步 在学习IO模型的时候,我们必须明确一个概念,处理 IO 的…

前言 阻塞IO(blocking IO) 非阻塞IO(nonblocking IO) IO复用(IO multiplexing) 异步IO(asynchronous IO (the POSIX aio_functions)) 前三种都是同步,只有最后一种才是异步IO. 一.阻塞IO 简介:进程会一直阻塞,直到数据拷贝完成.应用程序调用一个IO函数,导致应用程序阻塞,等待数据准备好.如果数据没有准备好,一直等待.数据准备好了,从内核拷贝到用户空间.执行完毕后,IO函数会向应用程序返回成功响应,应用…

针对linux 操作系统的5类IO模型,阻塞式.非阻塞式.多路复用.信号驱动和异步IO进行整理,参考<linux网络编程>及相关网络资料. 阻塞模式 在socket编程(如下图)中调用如下四类函数导致阻塞: 读操作(read.readv.recv.recvfrom.recvmsg):当应用程序调用读函数,该系统调用进入内核态,若套接字接收缓冲区无数据则阻塞,数据到达则将接收缓冲区数据拷贝至进程缓冲区并返回.对TCP而言,一旦接收缓冲区中与数据则进程被唤醒,对UDP而言有完整的UDP报文达到进程…

<Unix网络编程:卷1>中介绍了5中I/O模型,JAVA作为运行在宿主机上的程序,底层也遵循这5中I/O模型规则.这5中I/O模型分别是: 阻塞式IO 非阻塞式IO I/O复用 信号驱动式IO 异步IO 按POSIX标准来分,IO分为同步和异步,上面的前4钟都属于同步IO,具体后面解释. 在介绍IO模型之前,需要先了解应用程序IO的过程,一般来说,一个IO分为两个阶段 应用程序向操作系统发出IO请求:应用程序发出IO请求给操作系统内核,操作系统内核需要等待数据就绪,这里的数据可能来自别的应用…