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。...if (fd < 0) { fprintf(stderr, "fopen %s failed,reason:%s....\n"); if (buf)free(buf); close(fd); return 0; } ---- 直接IO和标准方式进行对比 **示例:**测试20s内对同一文件的读取次数0 #define...---- 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。...---- 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。
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。...(error = link_path_walk(s, nd)) && (s = open_last_lookups(nd, file, op)) != NULL); if (!...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。
而从步骤3到步骤5中间会涉及到大量 Linux IO 的原理,特别是Page Cache 和 Buffer Cache 等缓存。...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。...综上,既然讨论 Linux 下的 IO 操作,自然是跳过 stdio 库的用户态这一堆东西,直接讨论系统调用层面的概念了。对 stdio 库的 IO 层有兴趣的同学可以自行去了解。...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
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。...memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr)); server_addr.sin_family = AF_INET; server_addr.sin_addr.s_addr...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 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
不止是这些的C语言中的对于代码的修改,在Linux操作系统上的echo进行重定向,也能够对文件内容进行修改,所以输出重定向一定是文件操作,并且每次重定向写入的方式是先清空,再写入,其实根本上,这个输出重定向也就是按照...open函数的第一种方式代表的通常都是操作一些已经存在的文件,因为如果直接创建的话,在Linux操作系统中,我们不知道,我们创建的文件的权限是什么,所以说有的时候还会让我们创建的文件的权限出现乱码的情况...由于Linux操作系统一切皆文件,所以其中显示器,键盘的外设,也能够存在于sturct file链表中,所以就有了之前的0,1,2。 对于硬件来说的一切皆文件示意图。
Linux Asynchronous I/O Explained (Last updated: 13 Apr 2012) ***********************************...Linux kernel provides only *5* system calls for performing asynchronoes I/O....io_submit()'s return code can be one of the following values: A) ret = (number of iocbs sumbmitted)...So, in our example, we handle io_submit()'s return code in an unusual way....原文链接:https://www.fsl.cs.sunysb.edu/~vass/linux-aio.txt
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。...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。...比如我们知道机械磁盘的连续读写性能一般不会超过120M/s,而普通的SSD磁盘随意就能超过机械盘几倍(商用SSD的连续读写速率达到2G+/s不是什么新鲜事)。...一般SSD的IO Depth都在32甚至更高,使用32或者64个线程才能跑满一个SSD磁盘的带宽(同步IO情况下)。 具体的SSD原理不在本文计划内,这里给出一篇详细的参考文章[7]。...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。...mode:文件的访问权限,常用的 mode 包括: S_IRUSR:用户可读权限。...S_IWUSR:用户可写权限 返回值: 成功: 打开文件所得到对应的文件标识符(整数) 失败: -1 设置errno int open(char *pathname, int flags mode_t...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。
本文主要讨论磁盘IO操作,故只聚焦于Local Disk的访问特性和其与DRAM之间的数据交互。 无处不在的缓存 ?...图中描述了Linux下文件操作函数的层级关系和内存缓存层的存在位置。中间的黑色实线是用户态和内核态的分界线。...在Linux下,文件的缓存习惯性的称之为Page Cache,而更低一级的设备的缓存称之为Buffer Cache....综上,既然讨论Linux下的IO操作,自然是跳过stdio库的用户态这一堆东西,直接讨论系统调用层面的概念了。对stdio库的IO层有兴趣的同学可以自行去了解。...所以下篇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。 (未完待续...)
#include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include<assert....
Linux 标准 I/O(Standard I/O)库提供了一组函数,用于进行高级别的文件输入和输出操作。它建立在底层文件 I/O 系统调用之上,为开发者提供了更方便、更高级别的文件处理方式。...以下是一些常用的 Linux 标准 I/O 库函数: 1. 文件指针 标准 I/O 使用 FILE 结构表示文件流,通过文件指针(FILE*)进行操作。...标准错误输出 int perror(const char* s); 输出一个错误消息。...\n"); perror("An error occurred"); return 0; } 以上是 Linux 标准 I/O 库的一些高级特性,包括缓冲机制、输入输出重定向和文件描述符的复制
文件系统 文件描述符 一个进程默认打开三个文件描述符 STDIN_FILENO 0 STDOUT_FILENO 1 STDERR_FILENO 2 新打开文...
前言: 在刚开始学习Linux的时候,我们记住了Linux下一切皆文件,我们通过这篇文章来深入了解Linux下文件的构成及应用。...r) break; printf("%s\n", buffer); } fclose(fp); return 0; } 这里我只列举了部分常用C语言IO接口...✈️三个文件流 刚开始接触Linux的时候,我们都知道有句话叫做:Linux下一切皆文件,那么键盘、显示器、网卡、声卡等等这些对于Linux来说都是文件! ...= "hello write\n"; write(1, s1, strlen(s1)); //Use C inteface const char* s2 = "hello fprintf...\n"; fprintf(stdout, "%s", s2); const char* s3 = "hello fwrite\n"; fwrite(s3, strlen(s3
其实是有的,在网络编程中,select poll 只支持LT工作模式,而epoll除了LT工作模式外,还支持ET工作模式,不同的工作模式对应着不同的就绪事件通知策略,LT模式是这些IO接口的默认工作模式...其实在tcpServer.hpp讲解完毕之后,Reactor网络库的重点就已经实现完毕了,也就是网络IO层面上的处理连接到来,处理网络数据传输的工作,已经大功告成了。...无论是什么样就绪的事件,每个sock都会有对应的回调方法,所以处理就绪的事件很容易,直接回调connection内的对应方法即可,是读事件就调用读方法,是写事件就调用写方法,是异常事件,则在读方法或写方法中处理IO...我们今天所实现的服务器是半同步半异步的,半同步是说Reactor既保证了就绪事件的通知,同时又负责了IO,半异步指的是,今天的服务器还实现了业务处理。
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Linux基础IO 零、前言 一、C语言文件IO 1、C库函数介绍 2、stdin/stdout/stderr 二、系统文件IO 1、系统调用介绍 2、系统调用和库函数 三、文件描述符 1、open返回值...fread(buf,1,len,fp); if(s>0) { buf[s]=0;//设置结束符 fwrite(buf,len...read(fd,buf,len); if(s>0) { buf[s]=0; write(1,buf,len+1);...= read(0, buf, sizeof(buf));//标准输入 if(s > 0){ buf[s] = 0; write(1, buf, strlen(buf...*_lock; #ifdef _IO_USE_OLD_IO_FILE }; 2、文件系统 命令 ls -l 查看文件信息: [root@localhost linux]# ls -l 总用量
文件IO 文件的常识 基础IO 为什么要学习操作系统的文件操作 C语言对于函数接口的使用 接口函数介绍 如何理解文件 文件描述符 重定向 更新给模拟实现的shell增加重定向功能 为什么linux下一切皆文件...所以操作系统看来,只需要调用file就可以了,所以说linux下皆文件。...那么0.1s是在从进程拷贝数据到缓冲区,剩下时间就是缓冲区刷新到外设中的时间,也就是说如果进行多次的缓冲刷新,效率不如一次性缓冲刷新。...Linux中的FILE结构体: 在/usr/include/libio.h struct _IO_FILE { int _flags; /* High-order word is _IO_MAGIC;...to be _offset but it's too small. */ #define __HAVE_COLUMN /* temporary */ /* 1+column number of pbase
Linux 文件 I/O(Input/Output)基础是 Linux 应用程序开发中的重要组成部分。在 Linux 系统中,文件 I/O 涉及到文件的读取和写入,以及文件描述符、系统调用等概念。...以下是 Linux 文件 I/O 的基础知识: 1. 文件描述符 在 Linux 中,每个打开的文件都与一个文件描述符相关联。文件描述符是一个非负整数,表示进程中打开文件的引用。...| S_IWUSR); const char* data = "Hello, Linux!"...| S_IWUSR); if (fileDescriptor !...S_IRWXG | S_IRWXO) == 0) { // 目录创建成功 } else { perror("Error creating directory")
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