🌊2.1 std::async（异步执行） 到 future get 直接调用会如何抛异常
Linux 异步 I/O 是 Linux 内核中提供的一个相当新的增强。它是 2.6 版本内核的一个标准特性，但是我们在 2.4 版本内核的补丁中也可以找到它。AIO 背后的基本思想是允许进程发起很多 I/O 操作，而不用阻塞或等待任何操作完成。稍后或在接收到 I/O 操作完成的通知时，进程就可以检索 I/O 操作的结果。
Linux/Unix五种I/O模型 内容来源，侵删。 游双-《Linux高性能服务器编程》 牛客网-Linux高并发服务器开发 ---- 阻塞-blocking 调用者调用了某个函数，然后等待这个函数返回，在这期间什么都不做，不停的去检查这个函数有没有返回，应用程序必须等这个函数返回才能进行下一步的动作。 即，针对阻塞I/O执行的系统调用可能因为无法立即完成而被操作系统挂起，直到等待的时间发生为止，才可以继续执行下一步的操作。 可能被阻塞的系统调用包括accept、send、rec
Reactor 与 Proactor 模型是近几年技术领域频频提到的两个设计模式，那么，究竟什么是 Reator，什么又是 Proactor，他们之间有什么异同呢？ 本文就来详细介绍一下。
Linux环境编程对于初学者来说，必须深刻理解重点概念才能更好地编写代码，实现业务功能，下面就几个重要的及常用的知识点进行说明。搞懂这几个概念后以免在将来的编码出现混淆。 系统调用 ❝所有的操作系统在其内核里都有一些内建的函数，这些函数可以用来完成一些系统级别的功能。在Linux系统使用的这样的函数叫做“系统调用”，英文是systemcall。这些函数代表了从用户空间到内核空间的一种转换。 ❞ 系统调用是Linux操作系统提供的服务，是编写应用程序与内核之间通信的接口，也就是我们所说的函数。相对于普通的函数
Libevent、libev、libuv三个网络库，都是c语言实现的异步事件库Asynchronousevent library）。
在听到 nodejs 相关的特性时，经常会对 异步I/O、非阻塞I/O有所耳闻，听起来好像是差不多的意思，但其实是两码事，下面我们就以原理的角度来剖析一下对 nodejs 来说，这两种技术底层是如何实现的？
除了读取和写入设备外，大部分驱动程序还需要另外一种能力，即通过设备驱动程序执行各种类型的硬件控制。比如弹出介质，改变波特率等等。这些操作通过ioctl方法支持，该方法实现了同名的系统调用。
关于Java网络编程中的同步IO和异步IO的区别及原理的文章非常的多，具体来说主要还是在讨论Java BIO和Java NIO这两者，而关于Java AIO的文章就少之又少了（即使用也只是介绍了一下概念和代码示例）。
在之前讲解驱动的时候，也讲到信号这个话题，大家可以参考一下之前的文章（linux 异步通知《Rice linux 学习笔记》）
关于Java BIO、NIO、AIO的区别和原理，这样的文章非常的多的，但主要还是在BIO和NIO这两者之间讨论，而关于AIO这样的文章就少之又少了，很多只是介绍了一下概念和代码示例。
异步的概念首先在 Web2.0 中火起来，是因为浏览器中 JavaScript 在单线程上执行，而且它还与 UI 渲染共用一个线程。这意味着 JavaScript 在执行的时候 UI 渲染和响应是处于停滞状态的。前端通过异步的方式来消除 UI 阻塞的现象。假如业务场景中有一组互不相关的任务需要完成，可以采用下面两种方式。
在 【Linux 内核 内存管理】物理分配页 ② ( __alloc_pages_nodemask 函数参数分析 | __alloc_pages_nodemask 函数分配物理页流程 ) 博客中 , 分析了 __alloc_pages_nodemask 函数分配物理页流程如下 :
从JDK 7版本开始，Java新加入的文件和网络io特性称为nio2(new io 2, 因为jdk1.4中已经有过一个nio了)，包含了众多性能和功能上的改进，其中最重要的部分，就是对异步io的支持，称为Java AIO(asynchronous IO)。 因为AIO的实施需充分调用OS参与，IO需要操作系统支持、并发也同样需要操作系统的支持，所以性能方面不同操作系统差异会比较明显。所以本文也附带介绍了Linux 2.6及以后版本新增的AIO特性（因为这跟Java AIO是对应关系）。 Java AIO
介绍Pyppeteer之前先说一下Puppeteer，Puppeteer是谷歌出品的一款基于Node.js开发的一款工具，主要是用来操纵Chrome浏览器的 API，通过Javascript代码来操纵Chrome浏览器，完成数据爬取、Web程序自动测试等任务。
User space（用户空间）和 Kernel space（内核空间）。Linux里面这么设计的目的主要是为了安全，即使用户空间崩溃了，内核也不受影响。所以在Linux世界，进程不能直接访问硬件设备，当进程需要访问硬件设备(比如读取磁盘文件，接收网络数据等等)时，必须由用户态模式切换至内核态模式，通过系统调用访问硬件设备。
在设备驱动中使用异步通知可以使得对设备的访问可进行时，由驱动主动通知应用程序进行访问。因此，使用无阻塞I/O的应用程序无需轮询设备是否可访问，而阻塞访问也可以被类似“中断”的异步通知所取代。异步通知类似于硬件上的“中断”概念，比较准确的称谓是“信号驱动的异步I/O”。 1、异步通知的概念和作用 影响：阻塞–应用程序无需轮询设备是否可以访问 非阻塞–中断进行通知 即：由驱动发起，主动通知应用程序 2、linux异步通知编程 2.1 linux信号 作用：linux系统中，异步通知使用信号来实现 函数原型为：
信号，是一种软中断（软件层上对中断机制的一种模拟）。为 Linux 提供了一种处理异步事件的方式。比如，终端用户输入了 ctrl+c 来中断程序，会通过信号机制停止一个程序。
socket在创建的时候默认是阻塞的。我们可以通过socket系统调用的第二个参数传递SOCK_NONBLOCK标志，或者通过fcntl系统调用的F_SETFL命令，将其设置为非阻塞的。阻塞和非阻塞的概念能应用与所有文件描述符，不仅仅是socket,我们称阻塞的文件描述符为阻塞I/O,非阻塞的文件描述符为非阻塞I/O.
下图是根据同步、异步、阻塞、非阻塞四个指标总结的Linux下四个象限的I/O通信模式。
Proactor是常见的网络AIO模型。和Reactor的区别在于同步/异步。问题在于windows没有好的NIO,而Linux又没动力实现AIO，所以Reactor占多数。
程序员：假如我们执行A,B两个IO操作的时候，如果必须等待A完成后才能执行B那么这个就是
提起Selenium想必大家都不陌生，作为一款知名的Web自动化测试框架，Selenium支持多款主流浏览器，提供了功能丰富的API接口，经常被我们用作爬虫工具来使用。但是selenium的缺点也很明显，比如速度太慢、对版本配置要求严苛,最麻烦是经常要更新对应的驱动。
如何做系统性能优化 性能优化的目标是什么？不外乎两个： 时间性能：减小系统执行的时间 空间性能：减小系统占用的空间 一、代码优化 做代码优化前，先了解下硬件Cache： （1）Cache Level：通常来说L1、L2的Cache集成在CPU里，L3的Cache放在CPU外； （2）Cache Size：它决定你能把多少东西放到Cache里，有Size就有竞争，就有替换，才有所谓优化的空间； （3）Cache Type：I-Cache（指令），D-Cache（数据），TLB（MMU的Cache）； 代码层次
性能优化的目标是什么？不外乎两个： 时间性能：减小系统执行的时间 空间性能：减小系统占用的空间 一、代码优化 做代码优化前，先了解下硬件Cache： （1）Cache Level：通常来说L1、L2的Cache集成在CPU里，L3的Cache放在CPU外； （2）Cache Size：它决定你能把多少东西放到Cache里，有Size就有竞争，就有替换，才有所谓优化的空间； （3）Cache Type：I-Cache（指令），D-Cache（数据），TLB（MMU的Cache）； 代码层次的优化主要从以下两
一、什么是进程 进程：正在进行的一个过程或者说一个任务。而负责执行任务则是cpu。 二、进程与程序的区别 程序：仅仅是一堆代 进程：是指打开程序运行的过程 三、并发与并行 并发与并行是指cpu运行多个程序的方式 不管是并行与并发，在用户看起来都是‘同时’运行的，他们都只是一个任务而已，正在干活的是cpu，而一个cpu只能执行一个任务。 并行就相当于有好多台设备，可以同时供好多人使用。 而并发就相当于只有一台设备，供几个人轮流用，每个人用一会就换另一个人。 所以只有多个cpu才能实现并行，而一个cpu只能实现
作者：ronaldoliu，腾讯 IEG 后台开发工程师 或许你也听说了，摩尔定律失效了。技术的发展不会永远是指数上升，当芯片的集成度越来越高，高到 1 平方毫米能集成几亿个晶体管时，也就是人们常说的几纳米工艺，我们的半导体行业就踩到天花板了。因为再小下去，晶体管内甚至都快无法通过一个原子了，然后就是不得不面临量子效应，也就是人们常开玩笑说的——玄学，所谓遇事不决，量子力学。 总而言之，我们的计算机硬件技术发展到了瓶颈期了，CPU 的运行速度几乎不会再有太多提升了。并且随着移动互联网的普及和万物互联，
小孩通知妈妈的事情有很多：饿了、渴了、想找人玩。 Linux 系统中也有很多信号，在 Linux 内核源文件 include\uapi\asm-generic\signal.h 中，有很多信号的宏定义：
这几个经常出现的词汇很容易会引起大家的误解，第一次接触相关词汇是在课上，当时上操作系统的老师说得比较模糊（阻塞==同步，非阻塞==异步），当时觉得挺对 的，
linux 中最常用的 IO 模型是同步 IO，在这个模型中，请求发出后应用程序会阻塞直到满足条件（阻塞 IO），或在不满足条件的情况下立即返回出错（非阻塞 IO），这样做的好处是程序在等待 IO 请求完成时不会占用 CPU。 POSIX 定义了异步 IO 应用程序接口（AIO API），linux 2.6 以上版本的内核也实现了内核级别的异步 IO 调用。 异步 IO 的基本思想是允许进程发起很多 IO 操作，而不用阻塞任何一个，也不用等待任何操作的完成，直到 IO 操作完成时，进程可以检索 IO 操作的结果。
上次结束了进程间通信的知识介绍：Linux：进程间通信（二.共享内存详细讲解以及小项目使用和相关指令、消息队列、信号量
以上两个关键点最终都与操作系统的 I/O 模型以及线程(进程)模型相关，我们先详细看一下I/O模型 。
aio_return 异步 I/O 和标准块 I/O 之间的另外一个区别是我们不能立即访问这个函数的返回状态，因为我们并没有阻塞在 read 调用上。在标准的 read 调用中，返回状态是在该函数返回时提供的。但是在异步 I/O 中，我们要使用 aio_return 函数。这个函数的原型如下： ssize_t aio_return( struct aiocb *aiocbp ); 只有在 aio_error 调用确定请求已经完成（可能成功，也可能发生了错误）之后，才会调用这个函数。aio_return 的返回值就等价于同步情况中 read 或 write 系统调用的返回值（所传输的字节数，如果发生错误，返回值就为 -1）。 aio_write aio_write 函数用来请求一个异步写操作。其函数原型如下： int aio_write( struct aiocb *aiocbp ); aio_write 函数会立即返回，说明请求已经进行排队（成功时返回值为 0，失败时返回值为 -1，并相应地设置 errno）。 这与 read 系统调用类似，但是有一点不一样的行为需要注意。回想一下对于 read 调用来说，要使用的偏移量是非常重要的。然而，对于 write 来说，这个偏移量只有在没有设置 O_APPEND 选项的文件上下文中才会非常重要。如果设置了 O_APPEND，那么这个偏移量就会被忽略，数据都会被附加到文件的末尾。否则，aio_offset 域就确定了数据在要写入的文件中的偏移量。 aio_suspend 我们可以使用 aio_suspend 函数来挂起（或阻塞）调用进程，直到异步请求完成为止，此时会产生一个信号，或者发生其他超时操作。调用者提供了一个 aiocb 引用列表，其中任何一个完成都会导致 aio_suspend 返回。 aio_suspend 的函数原型如下： int aio_suspend( const struct aiocb *const cblist[], int n, const struct timespec *timeout ); aio_suspend 的使用非常简单。我们要提供一个 aiocb 引用列表。如果任何一个完成了，这个调用就会返回 0。否则就会返回 -1，说明发生了错误。请参看清单 3。 清单 3. 使用 aio_suspend 函数阻塞异步 I/O struct aioct *cblist[MAX_LIST] /* Clear the list. */ bzero( (char *)cblist, sizeof(cblist) ); /* Load one or more references into the list */ cblist[0] = &my_aiocb; ret = aio_read( &my_aiocb ); ret = aio_suspend( cblist, MAX_LIST, NULL ); 注意，aio_suspend 的第二个参数是 cblist 中元素的个数，而不是 aiocb 引用的个数。cblist 中任何 NULL 元素都会被 aio_suspend 忽略。 如果为 aio_suspend 提供了超时，而超时情况的确发生了，那么它就会返回 -1，errno 中会包含 EAGAIN。 aio_cancel aio_cancel 函数允许我们取消对某个文件描述符执行的一个或所有 I/O 请求。其原型如下： int aio_cancel( int fd, struct aiocb *aiocbp ); 要取消一个请求，我们需要提供文件描述符和 aiocb 引用。如果这个请求被成功取消了，那么这个函数就会返回 AIO_CANCELED。如果请求完成了，这个函数就会返回 AIO_NOTCANCELED。 要取消对某个给定文件描述符的所有请求，我们需要提供这个文件的描述符，以及一个对 aiocbp 的 NULL 引用。如果所有的请求都取消了，这个函数就会返回 AIO_CANCELED；如果至少有一个请求没有被取消，那么这个函数就会返回 AIO_NOT_CANCELED；如果没有一个请求可以被取消，那么这个函数就会返回 AIO_ALLDONE。我们然后可以使用 aio_error 来验证每个 AIO 请求。如果这个请求已经被取消了，那么 aio_error 就会返回 -1，并且 errno 会被设置为 ECANCELED。 lio_listio 最后，AIO 提供了一种方法使用 lio_listio API 函数同时发起多个传输。这个函数非常重要，因为这意味着我们可以在一个系统调用（一次内核上下文切换
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。
廖威雄，目前就职于珠海全志科技股份有限公司从事linux嵌入式系统(Tina Linux)的开发，主要负责文件系统和存储的开发和维护，兼顾linux测试系统的设计和持续集成的维护。
比如 Node 源码lib目录下的 fs.js 就是 native 模块，而fs.js调用的 src 目录下的 node_fs.cc 就是内建模块。
啥是内核态呢，内核态就是 linux 内核，用户态则是用户进程中的某个线程，即 io 操作其实就是内核态和用户态的切换。
linux系统也是一种应用，它是基于计算机硬件的一种操作系统软件。当我们接收一次网络传输，计算机硬件的网卡会从网络中将读到的字节流写到linux的buffer缓冲区内存中，然后用户空间会调用linux对外暴露的接口，将linux中的buffer内存中的数据再读取到用户空间。这一次读操作就是一次IO。同样写也是这样的。
一段代码能否把机器硬件性能发挥到极致，我们通常用cpu和IO利用率（本地存储io和网络io）来衡量。
进程和线程究竟是什么东西？传统网络服务模型是如何工作的？协程和线程的关系和区别有哪些？IO过程在什么时间发生？ 在刚刚结束的 PyCon2014 上海站，来自七牛云存储的 Python 高级工程师许智翔带来了关于 Python 的分享《Python中的进程、线程、协程、同步、异步、回调》。 一、上下文切换技术 简述 在进一步之前，让我们先回顾一下各种上下文切换技术。 不过首先说明一点术语。当我们说“上下文”的时候，指的是程序在执行中的一个状态。通常我们会用调用栈来表示这个状态——栈记载了每个调用层级执行到哪
ARM和FPGA的交互是这个芯片最重要的部分，PL和PS的交互使用中断是较为快捷的方法，本文使用bram存储数据并通过外部pl端发出中断通知ps端读写数据。程序思路是按键产生中断，按键是直接连到pl端的，驱动产生异步通知，应用开始往BRAM写数据，然后再读取数据（阻塞读取），均打印出来比较
上一篇介绍了linux驱动的概念，以及linux下设备驱动的基本分类情况及其各个分类的依据和差异，这一篇我们来描述如何写一个类似hello world的简单测试驱动程序。而这个驱动的唯一功能就是输出hello world。 在编写具体的实例之前，我们先来了解下linux内核下调试程序的一个重要函数printk以及几个重要概念。 printk类似c语言的printf，是内核中输出打印信息的函数。以后驱动调试中的重要性不言而喻，下面先做一个简单介绍。 printk的级别 日志级别一共有8个级别，printk
Node（正式名称 Node.js）是一个开源的、跨平台的运行时环境，有了它，开发人员可以使用 JavaScript 创建各种服务器端工具和应用程序。此运行时主要用于浏览器上下文之外（即可以直接运行于计算机或服务器操作系统上）。据此，该环境省略了一些浏览器专用的 JavaScript API，同时添加了对更传统的 OS API（比如 HTTP 库和文件系统库）的支持。
在分享这次面试经典题目汇总之前，预告一下，下期分享面试题目汇总，会把之前网友在群里分享的一份面试题目答案完善出来：
IO模型是编程语言和软件开发中重要的知识。本篇从IO模型这个切入点横向梳理了从操作系统到应用层IO模型相关知识。考虑到技术本身具有横向迁移的特点，也可以帮助大家在宏观与微观，具体与细节，底层与应用多角度串联技术，本篇是第一篇从IO模型说起。
Linux内核将所有的外部设备当做一个文件来操作，对文件的读写操作会调用内核的系统命令，返回一个文件描述符（file descriptor，fd）。而对socket的读写也有相应的描述符，称为socketfd。描述符就是一个数字，指向内存中的一个结构体（文件路径或者数据区等）
我们都知道unix世界里、一切皆文件、而文件是什么呢？文件就是一串二进制流而已、不管socket、还是FIFO、管道、终端、对我们来说、一切都是文件、一切都是流、在信息交换的过程中、我们都是对这些流进行数据的收发操作、简称为I/O操作(input and output)、往流中读出数据、系统调用read、写入数据、系统调用write、不过话说回来了、计算机里有这么多的流、我怎么知道要操作哪个流呢？做到这个的就是文件描述符、即通常所说的fd(file descriptor)、一个fd就是一个整数、所以对这个整数的操作、就是对这个文件（流）的操作、我们创建一个socket、通过系统调用会返回一个文件描述符、那么剩下对socket的操作就会转化为对这个描述符的操作、不能不说这又是一种分层和抽象的思想、
工作队列常见的使用形式是配合中断使用，在中断的服务函数里无法调用会导致休眠的相关函数代码，有了工作队列机制以后，可以将需要执行的逻辑代码放在工作队列里执行，只需要在中断服务函数里触发即可，工作队列是允许被重新调度、睡眠。
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