【linux】I/O五种模型

最新推荐文章于 2024-10-26 23:29:15 发布
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分类专栏： 【linux】 文章标签： I/O模型 阻塞I/O 非阻塞I/O 同步 异步
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/QX_a11/article/details/88641592
博客围绕I/O模型展开，涉及阻塞I/O和非阻塞I/O，以及同步和异步的概念，这些都是信息技术中I/O处理的关键内容，对理解系统的I/O操作机制有重要意义。

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I/O五种模型

理解Linux五种I/O模型、同步I/O与异步I/O、阻塞与非阻塞
ZY-JIMMY
07-30 2871
五种IO模型 、五种I/O模型的比较 、同步I/O与异步I/O
Linux下的五种I/O通信模型
z137657747的博客
11-12 3256
同步，异步，阻塞，非阻塞的概念首先，需要明确的一个问题就是，通常程序是运行在用户态下，如果需要进行I/O操作，那么就会发出系统调用（System call），由用户态转变为内核态，由操作系统去完成I/O操作，实际上应用程序本身没有权利操作I/O。 同步和异步：都是针对应用程序和操作系统之间交互而言的。同步的话，如果上层应用程序不主动询问操作系统的话，操作系统不会主动通知应用程序。异步的话，操作系统主
Linux下的I/O模型
月饼大叔的博客
08-14 193
用户空间和内核空间：操作系统采用虚拟存储器，对于32位系统而言，寻址空间为4G。操作系统的核心是内核，独立于普通的应用程序，可以访问受保护的内存空间，也有访问底层硬件设备的所有权限。为了保证用户不能直接操作内核，保证内核的安全，操作系统将虚拟空间划分为两部分，一部分为内核空间，一部分为用户空间。针对Linux操作系统而言，将最高的1G分给内核，成为内核空间，较低的3G给应用程序，成为用户空间。 ...
Linux系统IO模型
平凡
04-09 2361
1、linux文件系统和缓存 文件系统接口 文件系统—一种把数据组织成文件和目录的存储方式，提供了基于文件的存取接口，并通过文件权限控制访问。 存储层次 文件系统缓存 主存（通常时DRAM）的一块区域，用来缓存文件系统的内容，包含各种数据和元数据。 2、深入Linux文件IO机制 标准文件访问方式 标准文件IO流程图 直接IO 实现方式 open...
Linux网络编程之I/O模型(详解)
weixin_61503529的博客
08-12 888
本博客参考《Linux C/C++ 服务器开发实践》——朱文伟 李建英。
Linux网络IO模型
muyuyuzhong的专栏
10-30 2121
什么是同步与异步、阻塞与非阻塞 引用知乎 怎样理解阻塞非阻塞与同步异步的区别？ 上面的一个回答，很生动的说明了同步异步，阻塞非阻塞之间的区别联系： 老张爱喝茶，废话不说，煮开水。 出场人物：老张，水壶两把（普通水壶，简称水壶；会响的水壶，简称响水壶）。 1 老张把水壶放到火上，立等水开。（同步阻塞） 老张觉得自己有点傻 2 老张把水壶放到火上，去客厅看电视，时不时去厨房看看水开没有。（同步非阻塞...
【Linux | 网络I/O模型】五种网络I/O模型详解
qq_42037383的博客
10-26 1362
模型发起 I/O 请求等待 I/O 操作处理结果特点阻塞 I/O发起请求阻塞等待完成处理结果简单易懂，但效率低非阻塞 I/O发起请求立即返回（检查状态）处理结果轮询方式，效率较高I/O 多路复用发起请求等待事件发生处理已就绪事件高效处理多个 I/O 操作信号驱动式 I/O发起请求等待信号处理信号避免轮询，编程复杂异步 I/O发起请求继续执行其他任务处理结果（回调或通知）高效处理大量并发操作。
浅谈Linux 网络 I/O 模型简介（图文）
09-15
根据UNIX网络编程的分类，Linux提供了五种I/O模型，分别是阻塞I/O、非阻塞I/O、I/O复用模型、信号驱动I/O以及异步I/O。 1. **阻塞I/O模型**： 在这个模型中，进程调用如`recvfrom`这样的系统调用时，会一直等待...
Unix五种I/O模型（阻塞、非阻塞、多路复用、信号驱动、异步）
weixin_38597669的博客
02-05 1411
本文介绍了Unix五种I/O模型及其对比。
Linux的五个I/O模型
QtHalcon
09-23 5270
前面的 fcntl()函数解决了文件的共享问题， 接下来该处理 I/O 复用的情况了。 总的来说， I/O 处理的模型有 5 种。  1.阻塞 I/O 模型： 在这种模型下， 若所调用的 I/O 函数没有完成相关的功能， 则会使进程挂起， 直到相关数据到达才会返回。 如常见对管道设备、 终端设备和网络设备进行读写时经常会出现这种情况。 2.非阻塞 I/O 模型： 在这种模型下， ...
Linux下的五种I/O模型
LP9127的博客
06-30 444
一、五种I/O模型1、阻塞I/O模型 应用程序调用一个I/O函数，导致应用程序阻塞，等待数据，如果数据没有准备好，则一直阻塞，直到数据准备好，将数据从内核空间拷贝到用户空间，I/O函数成功返回。 2、非阻塞I/O模型 将套接口设置为非阻塞形式就是告诉内核，当所请求的I/O函数还没有准备好时，直接返回错误，而不让进程进入睡眠状态，此后，I/O函数不断地测试数据有没有准备好，如果数据没有准备好，则
Linux下常见I/O模型及其相关基础知识
bulangman277的博客
04-04 1377
自从接触Linux服务器开发到现在，对于阻塞、非阻塞、同步、异步这些概念其实还是感觉挺模糊的，查了很多资料，看了很多博客和文章，现在从个人理解的角度来总结一下这些概念的区别，既方便自己的复习，也希望可以给看到这篇博客的伙伴们一个相对正确的指引。 I/O复用是什么 I/O多路复用就是一种使得程序可以同时监听多个文件描述符的技术，能够提高程序的性能。其中的I/O是指socket对读写缓冲区（内存）的读写操作，不是简单意义上的cin和cout。在Linux下能够实现I/O多路复用的系统调用方法主要有：select
Linux下5种IO模型
小识的博客
06-23 723
类型 本文总结自极客时间《深入拆解Tomcat和Jetty》 UNIX系统下的IO模型有5种 同步阻塞IO 同步非阻塞IO IO多路复用 信号驱动IO 异步IO 当用户线程发起I/O操作后，会经历2个步骤 1.用户线程等待内核将数据从网卡拷贝到内核空间 2.内核将数据从内核空间拷贝到用户空间 各种I/O模型的区别就是：他们实现这2个步骤的方式是不一样的 同步阻塞IO 同步阻塞IO：用户线程发起re...
深入理解linux五种IO模型
m0_74282605的博客
01-07 332
当外围设备完成用户请求的操作后，会向CPU发出相应的中断信号，这时CPU会暂停执行下一条即将要执行的指令转而去执行与中断信号对应的处理程序，如果先前执行的指令是用户态下的程序，那么这个转换的过程自然也就发生了由用户态到内核态的切换。在Linux的缓存IO 机制中，操作系统会将 IO 的数据缓存在文件系统的页缓存（ page cache ）中，也就是说，数据会先被拷贝到操作系统内核的缓冲区中，然后才会从操作系统内核的缓冲区拷贝到应用程序的地址空间。数据准备好后，从内核拷贝到用户空间，IO函数返回成功指示。
Linux 中的五种 I/O 模型
We choose to go to the moon in this decade and do the other things, not because they are easy, but beacase they are hard.
04-03 1863
阻塞 I/O 模型、非阻塞 I/O 模型、I/O 复用模型、信号驱动 I/O 模型、异步 I/O 模型
I/O模型
希望我的博客，能帮上你解决学习中工作中所遇到的问题
02-13 607
1 概念说明 在进行解释之前，首先要说明几个概念： 用户空间和内核空间 进程切换 进程的阻塞 文件描述符 缓存 IO 1.1 用户空间与内核空间 现在操作系统都是采用虚拟存储器，那么对32位操作系统而言，它的寻址空间（虚拟存储空间）为4G（2的32次方）。操作系统的核心是内核，独立于普通的应用程序，可以访问受保护的内存空间，也有访问底层硬件设备的所有权限。为了保证用户进程不能直接操作内核（kernel），保证内核的安全，操作系统将虚拟空间划分为两部分，一部分为内核空间，一部分为用户空间。针对linux操作系
linux 5中io模型
qq_38847853的博客
06-25 959
1.5种io模型阻塞IO（bloking IO）非阻塞IO（non-blocking IO）多路复用IO（multiplexing IO）信号驱动式IO（signal-driven IO）异步IO（asynchronous IO）一个输入操作通常包括两个阶段：1.等待数据准备好2.从内核向进程复制数据缓存IO（又被称为标准io）：IO的数据缓存在文件系统的页缓存（page cache）中（先拷贝到...
linux五种IO模型
编程随笔与杂谈
07-01 1万+
　　为了更好的理解五种IO模型，我们先来说一下几个概念：同步，异步，阻塞和非阻塞。 同步和异步 　　这两个概念与消息的通知机制有关。 同步 　　所谓同步，就是在发出一个功能调用时，在没有得到结果之前，该调用就不返回。比如，调用readfrom系统调用时，必须等待IO操作完成才返回。 异步 　　异步的概念和同步相对。当一个异步过程调用发出后，调用者不能立刻得到结果。实际处理这个...
Linux 网络 I/O 模型简介（图文）
热门推荐
anxpp的博客
05-26 3万+
1、介绍 Linux 的内核将所有外部设备都看做一个文件来操作（一切皆文件），对一个文件的读写操作会调用内核提供的系统命令，返回一个file descriptor（fd，文件描述符）。而对一个socket的读写也会有响应的描述符，称为socket fd（socket文件描述符），描述符就是一个数字，指向内核中的一个结构体（文件路径，数据区等一些属性）。 根据UNIX网络编程对I/O模型的分类，UNIX提供了5种I/O模型。 1.1、阻塞I/O模型 最常用的I/O模型，默认
Linux五种I/O模型
最新发布
03-29
### Linux 五种 I/O 模型详解 #### 阻塞 I/O (Blocking I/O) 在阻塞 I/O 模型中，当应用程序发出 I/O 请求时，进程会进入等待状态直到操作完成。在此期间，CPU 不会被分配给该进程，从而导致资源浪费。这种模型的特点是简单直观，但在高并发场景下性能较差[^1]。 #### 非阻塞 I/O (Non-blocking I/O) 非阻塞 I/O 的特点是调用不会使进程挂起。如果数据尚未准备好，则函数会立即返回一个错误码；只有当数据可用时才会成功读取或写入。为了获取数据，应用层需要不断轮询设备的状态，这种方式虽然提高了 CPU 利用率，但也带来了额外开销[^4]。 #### I/O 多路复用 (I/O Multiplexing) 利用 `select` 或者更高效的 `poll`, `epoll` 函数可以实现单个线程同时监控多个文件描述符上的事件变化情况。一旦某个 FD 就绪即可对其进行相应的操作而无需反复查询每一个连接是否可读/写。这种方法显著减少了上下文切换次数并提升了服务器端处理能力[^3]。 #### 信号驱动式 I/O (Signal-driven I/O) 此模式允许内核向用户空间发送 SIGIO 信号告知特定条件已经满足(比如套接字上有新数据到达)，之后再由专门设置好的 handler 来负责实际的数据传输动作。相比前几种方法它不需要主动询问或者长时间停留于某一点上，但是编写起来较为复杂且存在一定的局限性。 #### 异步 I/O (Asynchronous I/O) 真正意义上的 AIO 是指提交了一个请求后就可以去做别的事情了，等到操作系统完成了所有的底层工作并将最终的结果反馈回来为止整个流程才算结束。这意味着在整个过程中既不会有显式的等待也不会涉及到任何手动干预的行为——一切都是自动化的。 ```python import asyncio async def main(): print('Waiting...') await asyncio.sleep(2) # Simulate an asynchronous operation. print('Done!') # Run the event loop to execute coroutine objects. asyncio.run(main()) ``` 上述代码展示了如何使用 Python 中的 `asyncio` 库来模拟异步 I/O 操作。通过定义协程并通过事件循环运行它们，可以在不阻塞主线程的情况下执行耗时任务。 ---
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