转自:https://www.cnblogs.com/qq289736032/p/9188455.html 在上一篇IO底层的概念中杂合了很多模糊的概念,受知识水平的限制,只是从网上抄了很多过来.从linux一切皆文件的设计哲学,介绍了文件描述符,从进程的运行内存分配,进程的切换,介绍了进程的阻塞,以及引出了阻塞IO. 在讲到阻塞IO的时,候受限于知识水平,也没有实际操作过,还是没有理解进程和IO函数的调用关系,IO又是如何操作磁盘,文件描述符又是怎样工作,进程怎么去拷贝字节流, 了解linux…

在上一篇IO底层的概念中杂合了很多模糊的概念,受知识水平的限制,只是从网上抄了很多过来.从linux一切皆文件的设计哲学,介绍了文件描述符,从进程的运行内存分配,进程的切换,介绍了进程的阻塞,以及引出了阻塞IO. 在讲到阻塞IO的时,候受限于知识水平,也没有实际操作过,还是没有理解进程和IO函数的调用关系,IO又是如何操作磁盘,文件描述符又是怎样工作,进程怎么去拷贝字节流, 了解linuxIO的最终目的我是想知道JavaIO和JavaNIO在虚拟机中是如何调用的,虚拟机作为一个linux进程又是…

基础概念 文件描述fd 文件描述符(file description),用于表述指向文件引用的抽象话题概念 文件描述符在形式上是一个非负整数,实际上它是一个索引值,指向内核为每一个进程所维护的该进程打开文件的记录表,当程序打开一个现有文件或者创建一个新文件时,内核就向该进程返回一个文件描述符 unix系统把任何对象看做是文件,文件就是一串二进制流,我门对数据(流)的读写操作就是对文件的操作,所以当我们的进程在做读写操作时会返回一个记录访问位置的索引值,当我们继续操作该文件时可直接通过这个索引值到…

提问一: Linux IO多路复用有 epoll, poll, select,知道epoll性能比其他几者要好.也在网上查了一下这几者的区别,表示没有弄明白. IO多路复用是什么意思,在实际的应用中是指什么情况? 以及IO多路复用在一些异步web server中的实际应用,就好比nginx是怎样使用epoll来实现异步IO处理的,一个请求到来了,nginx使用epoll接收请求的过程是怎样的? 回答1 作者:罗志宇 这个还是很好说清楚的. 假设你是一个机场的空管, 你需要管理到你机场的所有的航线…

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…

内核版本: 3.10内核. CFQ,即Completely Fair Queueing绝对公平调度器,原理是基于时间片的角度去保证公平,其实如果一台设备既有单队列,又有多队列,既有快速的NVME,又有慢速的sas,各个磁盘都配置为CFQ的话,那么这个Completely Fair 明显无法保证,可能会演变为Completely unFair .所以nvme的盘,一般使用的是noop策略,因为一定时间之内的io,可能会下发很多给快速设备,也可能下发很少给慢速设备,这样就无公平可言了,吞吐量也不行.…

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…

Linux磁盘概念及其管理工具fdisk [日期:2016-08-27] 来源:Linux社区  作者:chawan [字体:大 中 小]   引言:冯诺依曼体系中的数据存储器就是我们常说的磁盘或硬盘,它是计算机不可缺少的一个组件,下面来看看Linux中磁盘的基础概念及管理工具fdisk 实验环境CentOS7.2 磁盘概念 按磁盘属性分类有机械硬盘跟固态硬盘 (1)机械硬盘:内部真空 磁盘:正反面含有磁性物质的盘片,由一个马达固定所有磁盘转动,固定角速度 每个盘片正反面各有一个磁头,所有磁头固…

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…

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…

  一.使用方法: 二.基本原理: 三.总结 很多情况下开发者调测程序需要在Linux下获取具体的IO的状况,目前常用的IO观察工具用vmstat和iostat,具体功能上说当然是iostat更胜一筹,在IO统计上时间点上更具体精细.但二者都是在全局上看到IO,宏观上的数据对于判断IO到哪个文件上毫无帮助,这个时候block_dump的作用就显现出来了. 一.使用方法: 需要先停掉syslog功能,因为具体IO数据要通过printk输出,如果syslog存在,则会往message产生大量IO,干…

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…

iotop毫无疑问linux IO检测上是一个很好的工具,但苦于要求和内核版本Python版本号.我的很多朋友放弃了.我也是.无意中发现iopp,使用c书面,与此iotop它是一个作用.nice! 一起分享 安装方法非常easy.首先复制以下源码保存为iopp.c文件 #include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <dirent.h> #include <ctype.h> #include <sy…

原文地址:linux IO子系统和文件系统读写流程 我们含有分析的,是基于2.6.32及其后的内核. 我们在linux上总是要保存数据,数据要么保存在文件系统里(如ext3),要么就保存在裸设备里.我们在使用这些数据的时候都是通过文件这个抽象来访问的,操作系统会把我们需要的数据提交给我们,而我们则无需和块设备打交道. 从下图,我们可以清除的看到: I/O子系统是个层次很深的系统,数据请求从用户空间最终到达磁盘,经过了复杂的数据流动. 对设驱开发人员或与此相关的设计人员,特别是IO很密集,我们就需…

Linux IO时事检测工具iostat iostat命令用于检测linux系统io设备的负载情况,运行iostat将显示自上次运行该命令以后的统计信息.用户可以通过指定统计的次数和时间来获得所需的统计信息. iostat -d -k 1 10 参数 -d 表示,显示设备(磁盘)使用状态:-k某些使用block为单位的列强制使用Kilobytes为单位:1表示,数据显示每隔1秒刷新一次,10表示总共统计10次.如下所示: Linux 3.13.0-52-generic (hello1-Syste…

接着上一篇 "Linux 基本概念和操作" 1.删除文件 有时候我们想要删除的文件是只读文件,直接使用rm 文件名,会报错.这时使用" -f " 参数强制删除. $ rm -f test 2.删除目录 和复制目录一样,需要加上" -r "参数 $ rm -r family 3.移动文件 使用 mv 命令移动文件.将文件test 移动到 Document目录: $ mkdir Document $ mv test Documet 4.重命名文件 m…

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…

1. Linux IO 模型矩阵 2. 同步阻塞IO 3. 同步非阻塞IO 4. 异步阻塞IO 5. 异步非阻塞IO…

Linux IO调度算法  操作系统的调度 CPU调度    CPU scheduler IO调度       IO scheduler   IO调度器的总体目标是希望让磁头能够总是往一个方向移动,移动到底了再往反方向走,这恰恰就是现实生活中的电梯模型,所以IO调 度器也被叫做电梯. (elevator)而相应的算法也就被叫做电梯算法. 而Linux中IO调度的电梯算法有好几种, as(Anticipatory), cfq(Complete Fairness Queueing), deadlin…

Linux IO多路复用 poll 之前曾经提到过 select poll 跟select类似,poll改进了select的一个确定,就是poll没有监听上限 不过poll还是需要遍历以及频繁的把数组拷贝到内核空间,在监听较多文件描述符的时候性能会下降 #include <poll.h> int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout); 传递的三个参数 fds:结构体数组 nfds:监听数量,(select 是最大文件描述符的值)…

Linux IO多路复用 select 之前曾经写过简单的服务器,服务器是用多线程阻塞,客户端每一帧是用非阻塞实现的 后来发现select可以用来多路IO复用,就是说可以把服务器这么多线程放在一个线程里面,减小资源消耗,没必要开多个线程 不过实际上select使用很少,现在一般会用epoll这个函数 我们先来看一下linux里面man手册对select的介绍 可见select是个同步的io DESCRIPTION select() and pselect() allow a program to…

1. pdflush刷新脏数据条件 (linux IO 内核参数调优 之 原理和参数介绍)上一章节讲述了IO内核调优介个重要参数参数. 总结可知cached中的脏数据满足如下几个条件中一个或者多个的时候就会被pdflush刷新到磁盘: (1)数据存在的时间超过了dirty_expire_centisecs(默认30s)时间 (2)脏数据所占内存 /(MemFree + Cached - Mapped) > dirty_background_ratio.也就是说当脏数据所占用的内存占(MemFre…

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…

1> Linux链接概念Linux链接分两种,一种被称为硬链接(Hard Link),另一种被称为符号链接(Symbolic Link).默认情况下,ln命令产生硬链接. [硬连接]硬连接指通过索引节点来进行连接.在Linux的文件系统中,保存在磁盘分区中的文件不管是什么类型都给它分配一个编号,称为索引节点号(Inode Index).在Linux中,多个文件名指向同一索引节点是存在的.一般这种连接就是硬连接.硬连接的作用是允许一个文件拥有多个有效路径名,这样用户就可以建立硬连接到重要文件,以防…

本文不涉及具体代码,只分析Linux IO演化的心路历程,学习资料来源网络,不保证一定正确,若有错误,欢迎指出. BIO 服务端创建socket(80端口),文件描述符3号. 当线程调用accept时,阻塞等待3 fd连接就绪. 网卡(80端口)收到数据,将数据写入内存,向cpu发出中断信号,内核得知3 fd有新数据,cpu调用中断程序响应中断. 线程唤醒,文件描述符为4号的socket,这时候就要新建线程T1去循环read(阻塞) 4fd了,因为主线程要负责连接. 弊端:一个线程处理一个连接,…

监听文件描述符的状态来进行相应的读写操作,3个函数: 123 selectpollepoll 123456789 int (int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout); int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout); int epoll_create(int size);大专栏  Linux IO多路…

Linux IO/NFS tunning:IO Test=======dd 测试读性能的命令# time dd if=/nfsfolder/testfile of=/dev/null bs=1kdd 测试写性能的命令time -p dd if=/dev/zero of=test.file bs=1k count=100000[1]Write time -p dd if=/dev/zero of=test.file bs=1k count=100000100000+0 records in1000…