在 Linux 平台上进行开发,IO 操作是一个非常重要的领域,掌握 IO 操作不仅能够提升应用程序的性能,还能够提高系统资源的利用效率。那么,如何才能算得上精通 IO 呢?本文将从几个方面进行详细探讨,包括文件 IO、网络 IO 以及高级 IO 技术。
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:
本文介绍了管道(pipe)在Linux系统中的实现方式,从三个方面进行了详细阐述:管道的原理,命名管道,以及通过匿名管道进行的进程间通信。同时,文章还探讨了管道在Linux系统中的实际应用,包括shell脚本、cron任务以及Linux中的各种守护进程等。
Linux下的所有资源都被抽象为文件,所以对所有资源的访问都是以设备文件的形式访问,设备文件的操作主要包括:打开、关闭、读、写、控制、修改属性等。下面的示例代码主要是对文本文件的拷贝。
void perror(const char *s); perror ("open_port");
之前的文章中,我们讲到了无文件执行的方法以及混淆进程参数的方法,今天我们继续讲解一种linux无文件执行的技巧,是后台朋友给我的提醒,万分感谢,又学到了新的东西。
Linux API 是指 Linux 操作系统 提供的应用程序接口,用于与操作系统进行交互。它包含了一系列的函数、系统调用、库函数和数据结构,用于实现各种系统级的操作,如文件操作、进程管理、网络通信等。
本文主要探讨了在Linux系统中,文件锁的概念、实现方式、相关命令和应用场景。文件锁主要用于保护文件系统,避免因多个进程并发访问同一文件而导致的竞争条件。通过使用锁命令和工具,可以有效地管理文件锁,确保文件系统的安全性和稳定性。
因为一些原因,项目现有软件架构采用的都是 IPC sockte 中的 TCP 通信机制,虽然保证了通信的可靠性,但近期需要对该程序进行热迁移(基于 criu ),有连接的 IPC 套接字状态很难被保存和恢复,而 无连接的 UDP 只需要保证服务端先冻结、先恢复即可实现程序整体状态迁移,因此写下本文,记录迁移过程,最后提供示例程序,可以自行通过 BCompare 等文本对比工具对比差异。
linux的空间分为kernel space 和 user space, 比例是1:3
共享内存是进程间通信最有用的方式,也是最快的IPC形式。共享内存是说:同一块内存被映射到多个进程的地址空间。但是共享内存并不提供同步机制,因此需要互斥锁或者信号量。使用共享内存唯一需要注意的是:当前如果有进程正在向共享内存写数据,则在写入完成以前,别的进程不应当去读、写共享内存。
本文研究的主要是Linux进程函数fork(),vfork(),execX()的相关内容,具体介绍如下。
Linux下面的没有命名为 WideCharToMultiByte() 和 MultiByteToWideChar() 函数,WideCharToMultiByte,MultiByteToWideChar是windows下的函数,在linux下也有类似的两个函数:
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匿名管道是进程间通信中比较简单的一种,他只用于有继承关系的进程,因为匿名,非继承关系的进程无法找到这个管道,也就无法完成通信,而有继承关系的进程,是通过fork出来的,父子进程可以获得得到管道。进一步来说,子进程可以使用继承于父进程的资源,但是他无法使用叔伯进程的资源。管道通信的原理如下:
本章节是用基本的Linux基本函数加上epoll调用编写一个完整的服务器和客户端例子,可在Linux上运行,客户端和服务端的功能如下:
原文地址:http://www.cnblogs.com/jacklu/p/5317406.html
今天主要分享的是Linux中的文件IO,所谓IO,也就是输入输出,也就是文件的读和写。主要涉及到文件的打开,读写和关闭。
总之,这些是用于编程的工具和库,用于高效地处理多个 I/O 操作,特别是在网络通信的背景下。Select 和 poll 是较旧、性能较低的选项,而 epoll 是一种高性能的替代方案。Libevent 是一个库,简化了使用这些机制的工作,同时提供了跨不同平台的可移植性。
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共享内存是Linux系统进程间通信常用的方式,通常用于数据量较大的情况,如果只是用于不同的进程间消息通知,那不如用消息队列或者socket。之前做的项目中,使用共享内存的其实只有一种情况:视频数据的共享。设备类似于DVR,视频采集编码在一个独立的程序中,另一个程序负责协议通信。
本文主要探讨了Linux消息队列的发送、接收以及异步通知机制。首先介绍了消息队列的发送和接收过程,然后详细描述了异步通知的方式,最后通过一个示例展示了如何使用epoll机制实现异步通知。
今天要分享的是Linux进程的同步机制,包括管道和IPC。之前学习的信号也有控制进程同步的作用,但是信号仅仅传输很少的信息,而且系统开销大,所以这里再介绍几种其他的进程同步机制。在之前的一篇文章中有提到相关内容,但是当时没有详细展开,可以回顾一下:Linux笔记(10)| 进程概述。
今天分享的是几种实现并发式IO的方法。什么是并发式IO呢?可以简单理解为比如要同时读取几个文件的数据,但是这些文件什么时候可以读取是不确定的,要实现当某个文件可以读取的时候就立马去读取,这就是并发式。
Linux下的Socket通信是一种基于文件的IPC通信,也可以是基于其他设备的IPC通信。它可以在本机内不同进程间实现通信,也可以在实现不同主机之间的通信。
参考:牛客网 C++高薪求职项目《Linux高并发服务器开发》1.23 lseek函数
UNIX/Linux 是多任务的操作系统,通过多个进程分别处理不同事务来实现,如果多个进程要进行协同工作或者争用同一个资源时,互相之间的通讯就很有必要了
在这篇博客中,我们将探讨Linux底层的几种IO(输入/输出)方式,为鸿蒙开发者提供一个清晰的理解。本文将详细介绍阻塞IO、非阻塞IO、I/O多路复用、信号驱动IO及异步IO等概念,旨在帮助开发者优化鸿蒙应用性能。关键词:鸿蒙OS、Linux、IO模型、阻塞非阻塞、IO多路复用、性能优化。
编辑手记:很多人都认为,Linux中buffers和cached所占用的内存空间是可以在内存压力较大的时候被释放当做空闲空间用的。但真的是这样么?今天我们重新来认识。 作者介绍 邹立巍 Linux系
所有者的权限为rw-,对应着4+2+0,也就是最终的权限6,以此类推,用户组的权限为6,其他用户的权限为4.
linux下我们可以调用fork函数创建子进程,创建的子进程将会得到父进程的数据空间、堆、栈……副本(采用写时复制机制),子进程将会继承父进程的信号掩码、信号处理方式、当前工作目录、会话id、组id……。当子进程退出时父进程应当及时获取子进程退出状态,否则,如果父进程是一直在运行,那么子进程的退出状态将一直保存在内存中,直到父进程退出才释放。
基于 TCP 的网络编程开发分为服务器端和客户端两部分,常见的核心步骤和流程如下:
FIFO(命名管道)不同于匿名管道之处在于它提供⼀个路径名与之关联,以FIFO的⽂件形式存储于⽂件系统中。命名管道是⼀个设备⽂件,因此,即使进程与创建FIFO的进程不存在亲缘关系,只要可以访问该路径,就能够通过FIFO相互通信。值得注意的是,FIFO(first input first output)总是按照先进先出的原则⼯作,第⼀个被写⼊的数据将⾸先从管道中读出。
在用C++实现一个定时任务框架文章中实现了一个定时任务的框架,本文将将继续针对定时任务进行介绍帮助大家根据具体的应用场景选择合适的方式。
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:
很多socket编程的初学者可能会遇到这样的问题:如果先ctrl+c结束服务器端程序的话,再次启动服务器就会出现Address already in use这个错误,或者你的程序在正常关闭服务器端socket后还是有这个问题。正如下面的这段简单的socket程序。 server.c #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <stdio.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/i
所谓原子操作,就是该操作绝不会在执行完毕前被任何其他任务或事件打断,也就说,它的最小的执行单位,不可能有比它更小的执行单位,因此这里的原子实际是使用了物理学里的物质微粒的概念。
本文介绍了Linux信号量、POSIX信号量、Linux条件变量和Linux线程同步基本概念,并通过代码示例展示了如何使用这些技术进行线程同步。
D1-H哪吒开发板上有一个USB Host接口(即电脑上那种插鼠标键盘的USB口),同时D1-H Tina Linux支持UVC(USB Video Class,USB视频类),这样D1-H就具备了开发和使用USB摄像头的软硬件条件。
在上一篇文章中,我们已经对进程这个概念有了一个基本的认识,今天我们来继续学习进程的实战操作----父子进程对文件的操作,以及什么是僵尸进程和孤儿进程?下面我们就开始来揭开它们神秘的面纱!
epoll 是 linux 内核为处理大批量文件描述符而对 poll 进行的改进版本,是 linux 下多路复用 IO 接口 select/poll 的增强版本,显著提高了程序在大量并发连接中只有少量活跃的情况下的CPU利用率。 在获取事件时,它无需遍历整个被侦听描述符集,只要遍历被内核 IO 事件异步唤醒而加入 ready 队列的描述符集合就行了。 epoll 除了提供 select/poll 所提供的 IO 事件的电平触发,还提供了边沿触发,,这样做可以使得用户空间程序有可能缓存 IO 状态,减少 epoll_wait 或 epoll_pwait 的调用,提高程序效率。
socket起源于linux,在Linux中,一个非常重要的思想就是“一切皆文件”,一切行为皆可描述为“打开文件—->读写文件—–>关闭文件”,socket可以理解成一种特殊的文件,把对底层tcp/ip网络的调用封装起来,提供给用户一些调用的接口来是实现网络编程。
嵌入式Linux下串口编程与Linux系统下的编程没有什么区别,系统API都是一样的。嵌入式设备中串口编程是很常用的,比如会对接一些传感器模块,这些模块大多是RS232或者RS485接口,对于软件层面上来说,RS232与RS48区别不大。RS232与RS485在使用上的区别,RS232是全双工的,只能对接一个设备串口设备。RS485是半双工的总线协议,一般可以挂多个传感器设备,半双工的意思是同时只能有一个设备向串口发数据。
题目:Hello world 要求:案例程序基于TCP协议,由客户程序启动后向服务器程序发送“hello world”,服务器程序显示客户机IP地址、端口、以及发送的信息。服务器将收到的字符串发送给客户端,客户端显示验证。 使用方法:在linux下编译 $gcc -o client client.c $gcc -o server server.c 先运行server程序$./server 再运行client程序$./client xxx(你要访问服务器名---非IP)
在Linux中,可以对GPIO进行相关的控制,具体的做法就是利用字符设备驱动程序对相关的gpio进行控制。由于操作系统的限制,在Linux上又无法直接在应用程序的层面上对底层的硬件进行操作。本文主要通过一个点亮红外灯的实例,再次理解Linux下的应用程序与驱动程序的交互,同时加深驱动程序编写流程的理解。
编译程序用下列命令: gcc -Wall ssl-client.c -o client gcc -Wall ssl-server.c -o server 运行程序用如下命令: ./server 7838 1 127.0.0.1 cacert.pem privkey.pem ./client 127.0.0.1 7838 用下面这两个命令产生上述cacert.pem和privkey.pem文件: openssl genrsa -out privkey.pem 2048 openssl req -new -x509 -key privkey.pem -out cacert.pem -days 1095 具体请参考 “OpenSSL体系下使用密钥数字证书等” 如果想对SSL有更深入的了解,请学习计算机安全相关的内容,尤其是非对称加密技术。 如果想对SSL库的源代码有深入学习,请去 www.openssl.org 下载源码来阅读。
---上一篇文章我们详细的讲解了lseek函数的用法,其实还是那句话,在linux系统下,对于一个陌生的命令、函数、库函数,完全可以用man手册去查看,为了给大家了解一些基本的linux命令使用,这里
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