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@ -25,9 +25,9 @@
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- 等待数据准备好
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- 从内核向进程复制数据
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对于一个套接字上的输入操作,第一步通常涉及等待数据从网络中到达。当所等待分组到达时,它被复制到内核中的某个缓冲区。第二步就是把数据从内核缓冲区复制到应用进程缓冲区。
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对于一个套接字上的输入操作,第一步通常涉及等待数据从网络中到达。当所等待数据到达时,它被复制到内核中的某个缓冲区。第二步就是把数据从内核缓冲区复制到应用进程缓冲区。
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Unix 下有五种 I/O 模型:
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Unix 有五种 I/O 模型:
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- 阻塞式 I/O
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- 非阻塞式 I/O
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@ -39,7 +39,7 @@ Unix 下有五种 I/O 模型:
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应用进程被阻塞,直到数据复制到应用进程缓冲区中才返回。
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应该注意到,在阻塞的过程中,其它程序还可以执行,因此阻塞不意味着整个操作系统都被阻塞。因为其他程序还可以执行,因此不消耗 CPU 时间,这种模型的执行效率会比较高。
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应该注意到,在阻塞的过程中,其它程序还可以执行,因此阻塞不意味着整个操作系统都被阻塞。因为其他程序还可以执行,因此不消耗 CPU 时间,这种模型的 CPU 利用率效率会比较高。
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下图中,recvfrom 用于接收 Socket 传来的数据,并复制到应用进程的缓冲区 buf 中。这里把 recvfrom() 当成系统调用。
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@ -53,13 +53,13 @@ ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *
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应用进程执行系统调用之后,内核返回一个错误码。应用进程可以继续执行,但是需要不断的执行系统调用来获知 I/O 是否完成,这种方式称为轮询(polling)。
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由于 CPU 要处理更多的系统调用,因此这种模型是比较低效的。
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由于 CPU 要处理更多的系统调用,因此这种模型的 CPU 利用率是比较低的。
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<div align="center"> <img src="../pics//1492929000361_5.png"/> </div><br>
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## I/O 复用
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使用 select 或者 poll 等待数据,并且可以等待多个套接字中的任何一个变为可读,这一过程会被阻塞,当某一个套接字可读时返回。之后再使用 recvfrom 把数据从内核复制到进程中。
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使用 select 或者 poll 等待数据,并且可以等待多个套接字中的任何一个变为可读。这一过程会被阻塞,当某一个套接字可读时返回,之后再使用 recvfrom 把数据从内核复制到进程中。
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它可以让单个进程具有处理多个 I/O 事件的能力。又被称为 Event Driven I/O,即事件驱动 I/O。
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@ -77,7 +77,7 @@ ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *
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## 异步 I/O
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进行 aio_read 系统调用会立即返回,应用进程继续执行,不会被阻塞,内核会在所有操作完成之后向应用进程发送信号。
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应用进程执行 aio_read 系统调用会立即返回,应用进程可以继续执行,不会被阻塞,内核会在所有操作完成之后向应用进程发送信号。
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异步 I/O 与信号驱动 I/O 的区别在于,异步 I/O 的信号是通知应用进程 I/O 完成,而信号驱动 I/O 的信号是通知应用进程可以开始 I/O。
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@ -198,7 +198,7 @@ else
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select 和 poll 的功能基本相同,不过在一些实现细节上有所不同。
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- select 会修改描述符,而 poll 不会;
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- select 的描述符类型使用数组实现,FD_SETSIZE 大小默认为 1024,因此默认只能监听 1024 个描述符。如果要监听更多描述符的话,需要修改 FD_SETSIZE 之后重新编译;而 poll 的描述符类型使用链表实现,没有描述符的数量的限制;
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- select 的描述符类型使用数组实现,FD_SETSIZE 大小默认为 1024,因此默认只能监听 1024 个描述符。如果要监听更多描述符的话,需要修改 FD_SETSIZE 之后重新编译;而 poll 的描述符类型使用链表实现,没有描述符数量的限制;
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- poll 提供了更多的事件类型,并且对描述符的重复利用上比 select 高。
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- 如果一个线程对某个描述符调用了 select 或者 poll,另一个线程关闭了该描述符,会导致调用结果不确定。
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