《王道考研复习指导》 管道通信是消息传递的一种特殊方式。所谓“管道”，是指用于连接一个读进程和一个写进程以实现它们之间通信的一个共享文件，又名pipe文件。向管道（共享文件）提供输入的发送进程（即写进程），以字符流的形式将大量的数据送入（写）管道；而接受管道输出的接受进程（即读进程），则从管道接受（读）数据。为了协调双方的通信，管道机制必须提供一下三个方面的协调能力：互斥、同步和确定对方存在。 下面以linux的管道为例进行说明。在linux中，管道是一种频繁使用的通信机制。从本质上讲，管道也是一种文件，但它又和一般的文件有所不同，管道可以克服使用文件通信的两个问题，具体表现为： 1）限制管道的大小。实际上，管道是一个固定大小的缓冲区。在Linux中，该缓冲区的大小为4KB，使得它不像文件那样不加检验的增长。使用单个固定缓冲区也会带来问题，比如在写管道时可能变满，当这种情况发生时，随后对写管道的write()调用将默认的阻塞，等待某些数据被读取，以便腾出足够的空间供write()调用写。 2)读进程也可能工作的比写进程快。当所有当前进程数据已被读走时，管道变空。当这种情况发生时，一个随后的read()调用将默认设置为阻塞，等待某些数据被写入，这解决了read()调用返回文件结束的问题。 注意 ：从管道读数据是一次性操作，数据一旦被读走，它就从管道中被抛弃，释放空间以便写更多的数据。管道只能采用半双工通信，即在某一时刻只能单向传输。要实现父子进程双方互动，需要定义两个管道。
Linux环境下，进程地址空间相互独立，每个进程各自有不同的用户地址空间。任何一个进程的全局变量在另一个进程中都看不到，所以进程和进程之间不能相互访问。
有名管道叫named pipe或者FIFO(先进先出)，可以用函数mkfifo()创建。
管道是Linux中很重要的一种通信方式,是把一个程序的输出直接连接到另一个程序的输入,常说的管道多是指无名管道,无名管道只能用于具有亲缘关系的进程之间，这是它与有名管道的最大区别。有名管道叫named pipe或者FIFO(先进先出)，可以用函数mkfifo()创建。
豌豆贴心提醒，本文阅读时间5分钟 相信很多在linux平台工作的童鞋, 都很熟悉管道符 '|', 通过它, 我们能够很灵活的将几种不同的命令协同起来完成一件任务。就好像下面的命令: 不过这次咱们不来说
相信很多在linux平台工作的童鞋, 都很熟悉管道符 '|', 通过它, 我们能够很灵活的将几种不同的命令协同起来完成一件任务。就好像下面的命令:
上一篇推文《百万并发「零拷贝」技术系列之初探门径》中的示例告诉我们：传统的I/O操作读取文件并通过Socket发送，需要经过4次上下文切换、2次CPU数据拷贝和2次DMA控制器数据拷贝，如下图
该方法只有在目标可写时才将源的内容复制到目的地。如果您没有写入权限，则会引发IOError。
相信很多在linux平台工作的童鞋, 都很熟悉管道符 '|', 通过它, 我们能够很灵活的将几种不同的命令协同起来完成一件任务.就好像下面的命令:
处于安全的考虑，不同进程之间的内存空间是相互隔离的，也就是说 进程A 是不能访问 进程B 的内存空间，反之亦然。如果不同进程间能够相互访问和修改对方的内存，那么当前进程的内存就有可能被其他进程非法修改，从而导致安全隐患。
生产者消费者问题（英语：Producer-consumer problem），也称有限缓冲问题（英语：Bounded-buffer problem），是一个多线程同步问题的经典案例。该问题描述了两个共享固定大小缓冲区的线程——即所谓的“生产者”和“消费者”——在实际运行时会发生的问题。生产者的主要作用是生成一定量的数据放到缓冲区中，然后重复此过程。与此同时，消费者也在缓冲区消耗这些数据。该问题的关键就是要保证生产者不会在缓冲区满时加入数据，消费者也不会在缓冲区中空时消耗数据。
CVE-2022-0847 是存在于 Linux内核 5.8 及之后版本中的本地提权漏洞。攻击者通过利用此漏洞，可覆盖重写任意可读文件中的数据，从而可将普通权限的用户提升到特权 root。
本文介绍了如何通过Linux内核模块编程，实现USB设备驱动，特别是针对键盘、鼠标等输入设备的驱动开发。通过分析具体的实现过程，作者让读者了解如何通过Linux内核模块编程，实现USB设备驱动，特别是针对键盘、鼠标等输入设备的驱动开发。
浪尖整理翻译https://databricks.com/blog/2016/08/31/apache-spark-scale-a-60-tb-production-use-case.html。
NIO的作用就是改进程序的性能。由于有时候程序的性能瓶颈不再是CPU，而是IO。这时候NIO就派上用场了。NIO的原理就是尽量利用系统底层的资源来提高效率，比方利用DMA硬件减小CPU负荷，利用操作系统的epoll机制避免线程频繁切换。通过底层资源提高系统的吞吐量。
我们之前讲过，当使用make建立管道时，第二个参数为零，就证明这个管道是无缓存能力的管道。只要没人写就永远读不出来，只要没人读就永远写不进去。例如：
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传统的 Linux 操作系统的标准 I/O 接口是基于数据拷贝操作的，即 I/O 操作会导致数据在操作系统内核地址空间的缓冲区和应用程序地址空间定义的缓冲区之间进行传输。这样做最大的好处是可以减少磁盘 I/O 的操作，因为如果所请求的数据已经存放在操作系统的高速缓冲存储器中，那么就不需要再进行实际的物理磁盘 I/O 操作。但是数据传输过程中的数据拷贝操作却导致了极大的 CPU 开销，限制了操作系统有效进行数据传输操作的能力。
概述 管道流是用来在多个线程之间进行信息传递的Java流。 管道流分为字节流管道流和字符管道流。 字节管道流：PipedOutputStream 和 PipedInputStream。 字符管道流：PipedWriter 和 PipedReader。 PipedOutputStream、PipedWriter 是写入者/生产者/发送者； PipedInputStream、PipedReader 是读取者/消费者/接收者。 字节管道流 这里我们只分析字节管道流，字符管道流原理跟字节管道流一样，只不过
我们看到，通过 DMA 芯片进行的硬盘读写过程需要进行四次特权级切换和四次拷贝操作。
本文介绍了Java IO流的基本概念，使用方法，以及使用的注意事项等。帮助你更好地理解和使用Java的IO流。
还记得PipedInputStream 和 PipedOutputStream么
Flink的内存管理是基于JVM内存模型的，所以，在内存调优或者解决各种OOM等问题时JVM内存管理是绕不开的话题。本文以Direct Memory为切入点，探索堆外内存、直接内存、以及他们在Java NIO源码中如何体现的。最后，简单介绍Java NIO的零拷贝在Kafka和Netty中的应用。
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进程间通信（IPC，Inter-Process Communication），指至少两个进程或线程间传送数据或信号的一些技术或方法。
引言 传统的 Linux 操作系统的标准 I/O 接口是基于数据拷贝操作的，即 I/O 操作会导致数据在操作系统内核地址空间的缓冲区和应用程序地址空间定义的缓冲区之间进行传输。这样做最大的好处是可以减少磁盘 I/O 的操作，因为如果所请求的数据已经存放在操作系统的高速缓冲存储器中，那么就不需要再进行实际的物理磁盘 I/O 操作。但是数据传输过程中的数据拷贝操作却导致了极大的 CPU 开销，限制了操作系统有效进行数据传输操作的能力。 零拷贝（ zero-copy ）技术可以有效地改善数据传输的性能，在内核驱动程序（比如网络堆栈或者磁盘存储驱动程序）处理 I/O 数据的时候，零拷贝技术可以在某种程度上减少甚至完全避免不必要 CPU 数据拷贝操作。
1. 通过之前的学习我们知道，每个进程都有自己独立的内核数据结构，例如PCB，页表，物理内存块，mm_struct，所以具有独立性的进程之间如果想要通信的话，成本一定是不低的。
术语“输入”和“输出”有时候会有一点让人疑惑。一个应用程序的输入往往是另外一个应用程序的输出 那么OutputStream流到底是一个输出到目的地的流呢，还是一个产生输出的流？InputStream流到底会不会输出它的数据给读取数据的程序呢？就我个人而言，在第一天学习Java IO的时候我就感觉到了一丝疑惑。 为了消除这个疑惑，我试着给输入和输出起一些不一样的别名，让它们从概念上与数据的来源和数据的流向相联系。
作者：kevineluo，腾讯 CSIG 后台开发工程师 本文将从文件传输场景以及零拷贝技术深究 Linux I/O 的发展过程、优化手段以及实际应用。 前言 存储器是计算机的核心部件之一，在完全理想的状态下，存储器应该要同时具备以下三种特性： 速度足够快：存储器的存取速度应当快于 CPU 执行一条指令，这样 CPU 的效率才不会受限于存储器； 容量足够大：容量能够存储计算机所需的全部数据； 价格足够便宜：价格低廉，所有类型的计算机都能配备。 但是现实往往是残酷的，我们目前的计算机技术无法同时满足上述的三个
存储器是计算机的核心部件之一，在完全理想的状态下，存储器应该要同时具备以下三种特性：
它可以看成是一种特殊的文件，对于它的读写也可以使用普通的read、write 等函数。但是它不是普通的文件，并不属于其他任何文件系统，并且只存在于内存中。
每个进程各自有不同的用户地址空间,任何一个进程的全局变量在另一个进程中都看不到，所以进程之间要交换数据必须通过内核,在内核中开辟一块缓冲区,进程A把数据从用户空间拷到内核缓冲区,进程B再从内核缓冲区把数据读走,内核提供的这种机制称为进程间通信。
导言 | 本文邀请到腾讯CSIG后台开发工程师kevineluo从文件传输场景以及零拷贝技术深究Linux I/O的发展过程、优化手段以及实际应用。I/O相关的各类优化已经深入到了日常开发者接触到的语言、中间件以及数据库的方方面面。通过了解和学习相关技术和思想，开发者能对日后自己的程序设计以及性能优化上有所启发。 前言 存储器是计算机的核心部件之一，在完全理想的状态下，存储器应该要同时具备以下三种特性：第一，速度足够快：存储器的存取速度应当快于CPU执行一条指令，这样CPU的效率才不会受限于存储器；第二，
零拷贝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的负载。
* UNIX进程间通信方式: 包括管道(PIPE), 有名管道(FIFO), 和信号(Signal)
人们经常会问Flink是如何处理背压(backpressure)效应的。 答案很简单：Flink不使用任何复杂的机制，因为它不需要任何处理机制。它只凭借数据流引擎，就可以从容地应对背压。在这篇博文中，我们介绍一下背压。然后，我们深入了解 Flink 运行时如何在任务之间传送缓冲区中的数据，并展示流数传输自然双倍下降的背压机制(how streaming data shipping naturally doubles down as a backpressure mechanism)。 我们最终通过一个小实验展示了这一点。
PipedOutputStream和PipedInputStream主要用于线程之间的通信 。二者必须配合使用，也就是一段写入，另一端接收。本质上也是一个中间缓存区，讲数据缓存在PipedInputStream的数组当中，等待PipedOutputStream的读取。 PipedInputStream的缓冲区中循环缓冲的思想很有意思。
Linux 按照特权等级，把进程的运行空间分为内核空间和用户空间，分别对应着下图中， CPU 特权等级分为4个,Linux 使用 Ring 0 和 Ring 3。
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本文讲解 Linux 的零拷贝技术，云计算是一门很庞大的技术学科，融合了很多技术，Linux 算是比较基础的技术，所以，学好 Linux 对于云计算的学习会有比较大的帮助。
进程通信： 每个进程各自有不同的用户地址空间,任何一个进程的全局变量在另一个进程中都看不到，所以进程之间要交换数据必须通过内核,在内核中开辟一块缓冲区,进程A把数据从用户空间拷到内核缓冲区,进程B再从内核缓冲区把数据读走,内核提供的这种机制称为进程间通信。
管道是一种特殊的文件，它不属于某一种文件系统，而是一种独立的文件系统，是只存在于内存中的文件，本质是内核的一块缓冲。写入的内容每次都添加在管道缓冲区的末尾，并且每次都是从缓冲区的头部读出数据。管道是单向的、先进先出的、无结构的、固定大小字节流，它把一个进程的标准输出和另一个进程的标准输入连接在一起。
前言 只有光头才能变强 回顾前面： 给女朋友讲解什么是代理模式 包装模式就是这么简单啦 本来我预想是先来回顾一下传统的IO模式的，将传统的IO模式的相关类理清楚(因为IO的类很多)。 但是，发现在整理
Linux系统中一切皆文件，仔细想一下Linux系统的很多活动无外乎读操作和写操作，零拷贝就是为了提高读写性能而出现的。
内核环形缓冲区是物理内存的一部分，用于保存内核的日志消息。它具有固定的大小，这意味着一旦缓冲区已满，较旧的日志记录将被覆盖。
基本操作就是循环的从磁盘读入文件内容到缓冲区，再将缓冲区的内容发送到socket。但是由于Linux的I/O操作默认是缓冲I/O。这里面主要使用的也就是read和write两个系统调用，我们并不知道操作系统在其中做了什么。实际上在以上I/O操作中，发生了多次的数据拷贝。
进程 A 无法直接访问进程 B 的地址空间，反之亦然，所以提供一块可以供 AB 访问的共享空间。这块共享空间属于互斥的临界资源。
是JVM在I/O方面的效率不足，导致程序效率降低。在操作系统中，可以从硬件上直接读取大块的数据，而JVM的I/O更喜欢小块的数据读取，相当于操作系统视同大卡车运来很多数据，JVM的I/O就喜欢一铲子一铲子的加工这些数据。
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