程序直接控制方式 cpu干预程度：非常的频繁，IO操作开始前，完成后均需要cpu介入，并且在等待IO完成的过程中cpu需要不断的介入进行轮询检查，实际上是忙轮询，极大的浪费了cpu的资源，本质原因还是...中断驱动方式 由于中断机制的产生，cpu不需要忙轮询检查IO设备是否完成IO，而是被动的等待IO设备向自己通知，cpu的利用率得到提高。...2.由于传输数据的每个字都在IO控制器和存储器之间的传输都会经过cpu，这会导致中断驱动方式任然会消耗较多的cpu时间。...优点：1.相对有中断驱动方式，DMA方式减少了中断cpu的次数，仅在所要求传送的一批数据全部传送结束时才会中断cpu。...通道方式 通道方式进一步降低了cpu对于IO设备的控制，将对于IO控制的权力下放到通道，由通道负责cpu制定的IO任务，当完成数据传送后才向cpu发送中断请求。
IBM PC 及其兼容微机主要使用独立编址方式，采用了一个独立的 I/O 地址空间对控制设备中的寄存器进行寻址和访问。...另外，IBM PC 机也部分地使用了统一编址方式。例如，CGA 显示卡上显示内存的地址就直接占用了存储器地址空间 0xB800 -- 0xBC00 范围。
标准文件访问方式 ---- 直接IO方式 OPEN +O_DIRECT = 绕过内核缓冲区的直接访问，有效避免了CPU和内存的多余时间开销。要求内存边界对齐。...\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...标准方式 (高速页缓存，多次读取速度快。)...---- 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。
设备管理的主要任务之一是控制设备和内存或处理器之间的数据传送，外围设备和内存之间的输入输出控制方式有四种。 1、程序直接控制方式 计算机从外部设备读取数据到存储器，每次读一个字的数据。...中断驱动方式比程序直接控制方式有效，但由于数据中的每一个字在存储器与I/O控制器之间的传输都必须经过CPU。这就导致了中断驱动方式仍然会消耗较多的CPU时间。...3.DMA方式 在中断驱动方式中，I/O设备与内存之间的数据交换必须要经过CPU的寄存器，所以速度还是受限，而DMA(直接存储器存取) 方式的基本思想在I/O设备和内存之间开辟直接的数据交换通路...DMA控制方式与中断驱动方式的主要区别是中断驱动方式在每个数据需要传输中断CPU,而DMA控制方式则是在所要求传输的一批数据 全部结束时才中断CPU;此外中断驱动方式数据传送是在中断处理时由CPU控制完成的...I/O通道与DMA方式的区别是：DMA方式需要CPU来控制传输的数据块大小，传输的内存位置，而通道方式中这些信息是由通道控制的。
我们在实践中接触最多的网络模型是以太网以及TCP/IP协议栈，UDP在一些场景中也会用到，那么当我们使用Socket 套接字进行网络通信开发时，下面介绍会用到的三种方式。...一:BIO方式 BIO即BlockingIO ，采用阻塞的方式实现，也就是一个Socket套接字需要使用一个线程来进行处理。发生建立连接、读数据、写数据、的操作时，都可能会阻塞。...这个模式的好处是简单，这样带来的问题是一个线程只处理一个Socket,如果是Server端，在遇到支持并发的连接时，就需要更多的线程来完成这个工作，BIO的工作方式图下图 ?...二"：NIO方式 NIO即NonblockingIO，基于时间驱动思想，采用的是Reactor模式，如下图。这个在Java实现的服务端中也是采用比较多的一种方式。...3 AIO方式后续再写吧。
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。...文件状态标志 - IO的方式，可读可写 实现 在fs/open.c和fs/namei.c中可见相关部分代码，省略了次要代码，保留关键路径 syscall - 64位syscall默认能打开大文件 SYSCALL_DEFINE4...通过压缩处理空洞 - 类似的，在bitmap中也有可能存在空洞，谷歌的EWAH Compressed Bitmap就采取了压缩的方式将连续的1/0压缩成length + 1/0。
UDP 协议是无连接方式的协议，它的效率高，速度快，占资源少，但是其传输机制为不可靠传送，必须依靠辅助的算法来完成传输控制。...fd 的就绪状态（可通过异步 IO 唤醒的方式）； select 只返回已就绪 fd 的数量，用户线程还得再遍历所有的 fd 查看哪些 fd 已准备好了事件（可优化为直接返回给用户进程数据已就绪的 fd...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。...AIO 的实现方式因操作系统而异。在 Linux 中，libaio 库提供了对 AIO 的支持，而在 Windows 上，IOCP（I/O Completion Port）是其异步 I/O 模型。...以下是一个简单的 Java AIO 示例 import java.io.IOException; import java.net.InetSocketAddress; import java.nio.ByteBuffer
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。...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...除了传统的 Buffered IO 可以比较自由的用偏移+长度的方式读写文件之外，mmap(2)和 Direct IO 均有数据按页对齐的要求，Direct IO 还限制读写必须是底层存储设备块大小的整数倍
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
从名字上就能看出这两种方式都是从写操作的不同处理方式引出的概念（纯读的话就不存在Cache一致性了，不是么）。...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下的文件锁有两种，分别是flock(2)的方式和fcntl(2)的方式，前者源于BSD，后者源于System V，各有限制和应用场景。老规矩，TLPI上讲的很清楚的这里不赘述。...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。
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
#include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include<assert....
有没有例外，比如O_APPEND方式？ 坊间传闻，mmap(2)的方式读文件比传统的方式要快，因为少一次拷贝。真是这样吗？为什么少一次拷贝？ 如果你觉得这些问题都很简单，都能很明确的回答上来。...从存储器的层次结构以及计算机对数据的处理方式来看，上层一般作为下层的Cache层来使用（广义上的Cache）。...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。
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。...：欲打开的文件路径名 flags：文件打开方式 -->需包含头文件#include 选项： O_RDONLY：只读方式打开文件。...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。
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。...\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...
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...是适配模式，两者搭配在一起用还是更顺眼一些，lambda这种方式了解一下就好。...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。
前言 本文介绍了系统IO、fd、重定向等内容。...line); 24 } 25 close(fd); 26 return 0; 27 } 运行： 总结 以上就是今天要讲的内容，本文介绍了Linux...中基础IO的相关概念。...本文作者目前也是正在学习Linux的相关的知识，如果文章中的内容有错误或者不严谨的部分，欢迎大家在评论区指出，也欢迎大家在评论区提问、交流。
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。...打开文件 要在 Linux 中进行文件 I/O，首先需要打开文件。open 系统调用用于打开或创建文件，并返回文件描述符。...#include #include int main() { // 打开文件 example.txt，如果不存在则创建，以读写方式打开 int...文件和目录操作 Linux 提供了一系列的文件和目录操作函数，可以用于获取和修改文件和目录的属性。
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...dup2系统调用 3、重定向的原理 4、缓冲区和刷新策略 五、文件及文件系统 1、FILE 2、文件系统 3、软硬链接 六、动静态库 1、制作使用静态库 2、制作使用动态库 零、前言 本章主要讲解学习Linux...O_WRNOLY 以只写的方式打开文件 O_APPEND 以追加的方式打开文件 O_RDWR 以读写的方式打开文件 O_CREAT 当目标文件不存在时，创建文件 注：这里的参数选项是依靠不同的比特位来标识对应的功能设定...行缓存：缓冲区的数据每满一行即对数据进行操作，而通常情况下向屏幕打印数据就是行缓存方式 全缓冲：缓冲区的数据满时才对数据进行操作，通常向文件中写数据使用的就是全缓冲方式 五、文件及文件系统...*_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
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