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作业、进程、线程

大部分操作系统(如Windows、Linux)的任务调度是采用时间片轮转的抢占式调度方式,也就是说一个任务执行一小段时间后强制暂停去执行下一个任务,每个任务轮流执行。任务执行的一小段时间叫做时间片,任务正在执行时的状态叫运行状态,任务执行一段时间后强制暂停去执行下一个任务,被暂停的任务就处于就绪状态等待下一个属于它的时间片的到来。这样每个任务都能得到执行,由于CPU的执行效率非常高,时间片非常短,在各个任务之间快速地切换,给人的感觉就是多个任务在“同时进行”,这也就是我们所说的并发(别觉得并发有多高深,它的实现很复杂,但它的概念很简单,就是一句话:多个任务同时执行)。多任务运行过程的示意图如下:

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探索文件系统:高效、可靠的文件管理与访问机制

内存就像是一个书包,容量有限,只能带着一部分东西。而图书馆则是一个专门存储和管理文件的地方,拥有更大的容量,并且可以永久保存文件。为了能够快速找到需要的文件,我们需要有一个书单来记录每本书放在哪里,这个书单就相当于文件系统的索引区,记录着文件的位置和相关信息。同时,为了提高访问效率,热门借阅的书会放在最前面供大家选择,避免每次都要去远处找书。通过良好的文件系统规划,我们可以提高数据管理的效率和安全性,本文将通过类似于图书馆的组织和管理方式再一步一步的讲解文件是如何放入磁盘的、索引节点等这些知识点。

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linux 系统调用 write 的原子性

开始阅读 nginx 源码的时候就一直伴随着一个问题,那就是多进程的 nginx 模型是怎么保证多个进程同时写入一个文件不发生数据交错呢? 猜想中,主要有以下几种解决方案: 1. 最传统的,正在写文件的进程加锁,其他进程等待,但是这样的情况是绝对不允许的,效率太过低下 2. 写 log 前测试锁状态,如果已经锁定,则写入进程自己的缓冲区中,等待下次调用时同步缓冲区,这样做的好处是无需阻塞,提高了效率,但是就无法做到 log 的实时了,这样做工程中也是绝对无法接受的,一旦发生问题,将无法保证 log 是否已经被写入,因此很难定位 3. 一个进程专门负责写 log,其他进程通过域套接字或者管道将 log 内容发送给他,他持续阻塞在 epoll_wait 上,直到收到信息,立即写入,但是众所周知,nginx 是调用同一个函数启动所有进程的,并没有专门调用函数启动所谓的 log 进程,除了 master 和 worker,nginx 也确实没有 log 进程存在 4. 那么就是进程启动后,全部去竞争某个锁,竞争到该锁的 worker 执行 log worker 的代码,其余的 worker 继续运行相应程序,这个方案看上去是一个不错的方案,如果是单 worker 的话,那么就无需去使用该锁即可

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