一、前言 ● 随机写会导致磁头不停地换道，造成效率的极大降低；顺序写磁头几乎不用换道，或者换道的时间很短 ● 本文来讨论一下两者具体的差别以及相应的内核调用 二、环境准备 组件 版本 OS Ubuntu...1）同步随机写 主要采用fio作为测试工具，为了能够看到系统调用，使用strace工具，命令看起来是这样 先来测试一个随机写 strace -f -tt -o /tmp/randwrite.log...随机读每一次写入之前都要通过lseek去定位当前的文件偏移量 2）同步顺序写 用刚才的方法来测试顺序写 root@wilson-ubuntu:~# strace -f -tt -o /tmp/write.log...由于顺序读，不需要反复定位文件偏移量，所以能够专注于写操作 五、slat指标 从上面的测试，我们在fio的测试报告中，并没有发现slat的身影，那是由于上述都是同步操作，对同步 I/O 来说，由于 I/...O 提交和 I/O 完成是一个动作，所以 slat 实际上就是 I/O 完成的时间 异步顺序写，将同步顺序写的命令添加-ioengine=libaio： root@wilson-ubuntu:~# fio
顺序IO和随机IO 对于磁盘的读写分为两种模式，顺序IO和随机IO。 随机IO存在一个寻址的过程，所以效率比较低。而顺序IO，相当于有一个物理索引，在读取的时候不需要寻找地址，效率很高。...} catch (IOException ex) { ex.printStackTrace(); } } } Java中的顺序读写...顺序IO的读写在中间件使用的很频繁，尤其是在队列中。几乎所有的队列（kafka,qmq等使用文件存储消息）都采用了顺序IO读写。...与随机读写不同的是，顺序读写是优先分配一块文件空间，然后后续内容追加到对应空间内。 在使用顺序IO进行文件读写时候，需要知道上次写入的地方，所以需要维护一个索引或者轮询获得一个没有写入位置。
昨天有人在微信上问了我一个问题：怎么看随机写多还是顺序写多？ 这是一个典型的IO分析问题。 在性能分析的过程中，有很多人会去看每秒写多少，可是写多写少，有什么问题呢？这是我们要关注的内容。...要想分析磁盘的写能力，可以知道不同的磁盘对应用性能的影响，特别是对IO密集型的应用来说更是要关注这一点。 针对这一问题，我做个示例来解释一下。 首先装上fio，fio是一个测试io的工具。...也就是说，在顺序写的过程中，每次写： 170552/2530 = 67.4118577075 kB 即是16.8529644269个block。 结果图如下： ?...在我的这个系统的示例中就可以看出来，在IO使用率比较高的情况下，如果依旧是每次写4K左右，那就是随机写多；如果是每次写67K左右，那就是顺序写多。...在你的系统中，也可以先做这样的测试，再比对应用执行时的随机写多还是顺序写多。 PS： 公众号被邀请开通收付费功能。以后文章要考虑一下了。哈哈。
机器配置 CPU: 64 核 Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2682 v4 @ 2.50GHz 磁盘 : Intel Optane SSD 测试磁盘 IO 性能 官方称读 / 写带宽是...2400/2000 MB/s, 我们利用 fio 来进行实测: 顺序读性能: sudo fio --filename=test -iodepth=64 -ioengine=libaio --direct...=8192MiB (8590MB), run=3192-3192msec 顺序写性能: sudo fio --filename=test -iodepth=64 -ioengine=libaio -direct...我们使用最简单的方法，因为我们的 CPU 核数是 64，所以直接 64 线程单次 4K 字节 Buffer IO 写入, 即通过操作系统的 Page Cache 的策略来缓存，刷盘: 代码片段 : 完整代码...(关于 mmap() 的源码分析，我们在后面的文章会详细分析 )，我们实验三的思路是: 首先 fallocate 一个大文件，然后 mmap() 内存映射 16k 的 Block, memcpy() 写满之后
注意：直接IO的缺点就是如果访问的数据不在应用程序缓存中，那么每次数据都会直接从磁盘进行加载，这种直接加载会非常慢，通常直接IO跟异步IO结合使用会得到较好的性能。...---- O_SYNC 缓存同步 为了保证磁盘系统与缓冲区内容一致，Linux系统提供了sync,fsync,fdatasync三个函数。...函数描述:向打开的文件写数据，成功返回写入的字节数，出错则返回-1。...，然后就返回，它并不等待实际写磁盘操作结束。...---- Linux文件IO流程图 内核中会有一个线程，不断地将高速页缓冲区中的数据写入到物理磁盘中。
linux启动顺序： 1）开机BIOS自检 2) MBR引导 3）grub引导菜单 4）加载内核kernel 5) 启动 init 进程 6) 读取...inittab文件，执行rc.sysinit rc 等脚本； 7)启动login登录界面 login 8)在用户登录的时候执行sh脚本的顺序：每次登录的时候都会完全执行的
今天我们要学习的是基础IO部分，主要涉及内存和外设之间的数据交互。接下来，就让我们共同探讨这部分内容吧，那我们就开始吧！...本文章重点： 复习C文件IO相关操作 认识文件相关系统调用接口 认识文件描述符,理解重定向 对比fd和FILE，理解系统调用和库函数的关系 理解文件系统中inode的概念 认识软硬链接，对比区别 认识动态静态库...文件在哪里——>文件在磁盘——>磁盘属于硬件，由操作系统进行管理——>所有人想访问磁盘都绕不开操作系统——>使用操作系统的接口——>提供文件级别的系统调用接口——>吧冉语言的文件操作接口都可以在Linux...3.read函数 read函数是Linux下的一个系统调用接口，C语言的fread函数的底层就是read。作用为从一个特定的文件流中读取内容。...4.close函数 close函数也是Linux下的一个系统调用接口，C语言的fclose底层就是close。 参数 fd：就是调用open时的返回值，本质是第一个文件描述符。
本文将结合用户态的接口以及内核态的实现剖析文件IO。...Reference: The Linux Programming Interface: Chapter 4/14/15, Kernel/fs 通用接口 通用IO包含open/read/write/close...文件创建标志 - 创建以及后续IO的选项，不可读写。...因为这个原因，写操作并不能实时的进行持久化，需要linux使用journal机制来保证文件系统的崩溃一致性，然而journal机制本身又需要进行flush。...---- Ioctl 非通用的IO操作，通过指定的request值表示操作，后续传递参数的类型通过request的值进行解释。
什么是顺序IO 事实上JAVA具有很多操作文件的方案(方法), 许多程序需要将一些事件记录到本地存储中，常见的如数据库，MQ等，首先文件是许多带数据的块组成的，传统IO操作文件具有一个寻址过程(事实上硬件上也会存在寻道...，旋转延迟等因素)，小文件尚可，大文件就比较消耗性能和时间，比如数据库分配的文件(本地）,顺序IO具备指定位置的功能，但是任然需要我们维护一个偏移量(游标)....MappedByteBuffer JAVA培训中顺序IO通过MappedByteBuffer实现，与传统IO不同的是，MappedByteBuffer需要使用者提供一个位置(偏移量)，详细看以下代码：...调用结果对象的任何写方法都会引发IOException。(Open for reading only....通道的方式并不仅仅只有此种方式，但是在此处需要注意的是，顺序读写所需的通道需兼并读写(第一步中参数2取值需为：rw,rws,rwd)，如果不是，则会触发IO异常，除此之外，上述提到过使用其他方式也可以获取到文件
readset/writeset/exceptset： 分别为读描述符集合、写描述符集合、异常描述符集合，这三个分别通知内核，在哪些描述描述符上检测数据可以读、可写、有异常事件发生。...fdset 从用户态拷贝到内核态，在高并发下是个巨大的性能开销（可优化为不拷贝）； 调用 select 阻塞后，用户进程虽然没有轮询，但在内核还是通过遍历的方式来检查 fd 的就绪状态（可通过异步 IO.../linux/posix_types.h: # define __FD_SETSIZE 1024 此外在 Linux 内核中，select 所用到的 FD_SET 是有限的，即内核中有个参数...在 Linux 2.4 内核前主要是 select 和 poll，自 Linux 2.6 内核正式引入 epoll 以来，epoll 已经成为了目前实现高性能网络服务器的必备技术。...以下是一个简单的 Java AIO 示例 import java.io.IOException; import java.net.InetSocketAddress; import java.nio.ByteBuffer
Linux IO 缓存体系，stdio和内核缓存的区别，Page Cache和Buffer Cache的区别。 Buffered IO、mmap(2)、Direct IO的区别。...Write Through和Write back两种缓存更新策略。 写在前边 在开始正式的讨论前，我先抛出几个问题： 谈到磁盘时，常说的 HDD 磁盘和 SSD 磁盘最大的区别是什么？...所以后面的讨论基本上是讨论 IO 相关的系统调用和文件系统Page Cache的一些机制。 Linux内核中的IO栈 这一小节来看 Linux 内核的 IO 栈的结构。先上一张全貌图[4]： ?...设备层，通过 DMA 与内存直接交互，完成数据和具体设备之间的交互 结合这个图，想想Linux系统编程里用到的Buffered IO、mmap(2)、Direct IO，这些机制怎么和 Linux IO...Linux下Buffered IO默认使用的是Write back机制，即文件操作的写只写到Page Cache就返回，之后Page Cache到磁盘的更新操作是异步进行的。
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 XXX TO-DO
正文 nlohmann/json是一个C++的读写JSON的组件，号称使用现代C++范式写的。简单看了一下，这个组件确实包含了很多cpp11以上的特性，在vs2015及一下的版本甚至没办法正常编译。...在使用过程中，遇到了一个问题是没办法保持插入的顺序，每个插入的键值对会按照字符串的顺序排列的，因为其内部用到了std:map。...这段话的意思是JSON标准的定义是零个或多个键值对对的无序集合，如果要保证插入顺序，可以使用tsl::ordered_map(integration)或nlohmann::fifo_map(integration...<< std::endl; std::cout << j2.dump(4) << std::endl; return 0; } 运行结果如下所示，可以看到输出的JSON不再是字符串顺序而是插入顺序...参考 [1] nlohmann/json主页介绍 [2] nlohmann/json关于保留插入顺序的讨论
LINUX 开机过程指的是从打开计算机电源直到LINUX显示用户登录画面的全过程。分析LINUX开机过程也是深入了解LINUX核心工作原理的一个很好的途径。...一般的开机启动无非就是四步：BIOS加电自检(检测硬件什么之类的，寻找启动磁盘，在启动磁盘加载MBR)；Boot Loader(加载grub.conf顺序启动) ；启动内核(内核会尝试挂载根文件系统,根文件系统至少包含.../etc /bin /sbin /lib /dev 这5大目录); INIT进程初始化（内核会按 /sbin/init /etc/init /bin/init 顺序寻找init程序，rc脚本启动不同级别...这是因为BIOS中包含了CPU 的相关信息、设备启动顺序信息、硬盘信息、内存信息、时钟信息、PnP特性等等。在此之后，计算机心里就有谱了，知道应该去读取哪个硬件设备了。...数字表示启动顺序。 数字越小，启动越早。 注意，他们都是连接到etc/rc。d/init。d/目录中的相关文件。所以，想手工启动某一服务，可以用"/etc/rc。d/init。
当然这是从嵌入式得来的经验，web开发中不可能这样，没有Nginx，没有web框架，没有lib没有各种open source，甚至没有linux。回到原始社会造出飞机大炮来，这不把web开发者逼疯了。...IO策略 由于IO的处理速度要远远低于CPU的速度，运行在CPU上的程序不得不考虑IO在准备暑假的过程中该干点什么，让出CPU给别人还是自己去干点别的有意义的事情，这就涉及到了采用什么样的IO策略。...一般IO策略的选用跟进程线程编程模型要同时考虑，两者是有联系的。 同步阻塞IO ?...前面提到的Nginx（使用epoll）和apache（使用select）都有使用这一IO策略。select/epoll这种IO策略还有另外一个名字叫Reactor，具体他们之间的细节区别再另开一文。...异步非阻塞IO ? 对比同步非阻塞IO，异步非阻塞IO也有个名字—Proactor。这种策略是真正的异步，使用注册callback/hook函数来实现异步。
问题描述 突然收到一台服务器负载过高告警，网站打开缓慢 问题分析 （1）使用 top 命令看到cpu行的 iowait 达到了70%以上，断定是IO负载过高的原因 （2）使用 iotop -o 命令发现...Nginx的写IO特别大，并且在上一步的top命令看到Nginx的进程状态为D，表示Nginx在等待IO已经为僵死状态 这时候可以知道是Nginx产生大量写操作导致的系统负载过高了，但还不能知道具体Nginx...在写什么文件 （3）找到其中一个nginx worker进程的pid，使用 lsof -p pid 列出来的文件发现除了一些系统库文件及日志文件，还有相当多的fastcgi_temp/xxx文件,有可能与这些文件有关联...（4）使用 strace -p pid 追踪，发现nginx进程对某个fd进行大量的写操作，与 lsof 命令列出来的文件刚好符合 （5）使用 iostat 1 输出的大量写io的分区与fastcgi_temp...所在分区相符合 猜测可能是外部正在上传大量的大文件给php-fpm，于是通过EZHTTP的小工具来查看实时流量,发现入站流量其实不大 解决方案 知道了是 fastcgi_temp io 压力大，目前无法短时间从根本上解决问题
下面是一些根据常用java类进行组装的对文件进行操作的类，平时，我更喜欢使用Jodd.io中提供的一些对文件的操作类，里面的方法写的简单易懂。...其中jodd中提供的JavaUtil类中提供的方法足够我们使用，里面的方法写的非常简练，例如append，read等方法，封装更好，更符合面向对象， 这里面我写的一些方法可多都是模仿jodd，从里面进行抽取出来的...folderPath); // 删除完里面所有内容 String filePath = folderPath; filePath = filePath.toString(); java.io.File...myFilePath = new java.io.File(filePath); myFilePath.delete(); // 删除空文件夹 } catch (Exception e) {
Linux Asynchronous I/O Explained (Last updated: 13 Apr 2012) ***********************************...Linux kernel provides only *5* system calls for performing asynchronoes I/O....There are two main libraries in Linux that facilitate AIO, we will refer to them as *libaio* and *librt...Types and constants exported to the user space reside in "/usr/include/linux/aio_abi.h" header file....原文链接：https://www.fsl.cs.sunysb.edu/~vass/linux-aio.txt
对应到Linux的Page Cache上所谓Write Through就是指write(2)操作将数据拷贝到Page Cache后立即和下层进行同步的写操作，完成下层的更新后才返回。...Linux下Buffered IO默认使用的是Write back机制，即文件操作的写只写到Page Cache就返回，之后Page Cache到磁盘的更新操作是异步进行的。...刷新策略由以下几个参数决定（数值单位均为1/100秒）： # flush每隔5秒执行一次 默认是写回方式，如果想指定某个文件是写穿方式呢？即写操作的可靠性压倒效率的时候，能否做到呢？...磁盘的性能测试 在具体的机器上跑服务程序，如果涉及大量IO的话，首先要对机器本身的磁盘性能有明确的了解，包括不限于IOPS、IO Depth等等。...写在最后 每天抽出不到半个小时，零零散散地写了一周，这是说是入门都有些谬赞了，只算是对Linux下的IO机制稍微深入的介绍了一点。
前言 Linux 文件 IO 操作指的是在 Linux 系统上对文件进行读取和写入的操作。它是通过与文件系统交互来读取和写入文件中的数据。...在 Linux 中，文件被视为一系列字节的有序集合，每个文件都有一个相关联的文件描述符，用于标识该文件的唯一标识符。文件 IO 操作允许程序从文件读取数据或将数据写入文件。...O_WRONLY：只写方式打开文件。 O_RDWR：读写方式打开文件。 O_CREAT：如果文件不存在，则创建该文件。...与睡眠状态相对的是运行状态，在Linux内核中，处于运行状态的进程分为两种状态： 正在被调度执行。...2.使用lseek获取文件大小 3.使用lseek拓展文件大小，要想使文件大小真正拓展，必须要引起IO操作。
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