Linux学习笔记之高级IO概念

1.五种IO模型

  • 阻塞IO:在内核将数据准备好之前,系统调用会一直等待,所有的套接字默认都是阻塞方式
  • 非阻塞IO:如果内核未将数据准备好,系统调用会直接返回,并且返回错误(非阻塞IO需要程序员采用循环的方式反复尝试读写这个文件描述符,将这个过程称为轮询)这对于CPU来说是非常大的浪费,一般只有在特定的场景下才进行使用
  • 信号驱动IO:内核如果将数据准备好之后,使用SIGIO信号通知应用程序进行IO操作
  • IO多路转接:可以同时等待多个文件描述符的就绪状态
  • 异步IO:由内核在数据拷贝完成时,通知应用程序(而信号驱动是告诉应用程序何时可以开始拷贝数据)

任何IO过程中, 都包含两个步骤. 第一是等待, 第二是拷贝. 而且在实际的应用场景中, 等待消耗的时间往往都远远⾼高于拷贝的时间 让IO更高效, 最核心的办法就是让等待的时间尽量少.
 

2.高级IO重要概念

1.同步通信和异步通信

同步和异步关注的是消息通信机制.

  • 所谓同步,就是在发出一个调用时,在没有得到结果之前,该调用就不返回. 但是一旦调⽤返回, 就得到返回值了; 换句话说,就是由调用者主动等待这个调用的结果;
  • 异步则是相反,调用在发出之后,这个调用就直接返回了,所以没有返回结果; 换句话说,当一个 异步过程调用发出后,调用者不会立刻得到结果; 而是在调用发出后,被调用者通过状态、来通知调用者,或通过回调函数处理这个调用. 

2.同步与互斥

在多进程多线程的时候, 也有同步和互斥. 这里的同步通信和进程之间的同步是完全不想 干的概念.

  • 进程/线程同步也是进程/线程之间直接的制约关系
  • 是为完成某种任务而建立的两个或多个线程,这个线程需要在某些位置上协调他们的⼯工作次序而等 待、传递信息所产生的制约关系. 尤其是在访问临界资源的时候

3.阻塞与非阻塞

阻塞和非阻塞关注的是程序在等待调用结果(消息,返回值)时的状态.

  • 阻塞调用是指调用结果返回之前,当前线程会被挂起. 调用线程只有在得到结果之后才会返回.
  • 非阻塞调用指在不能立刻得到结果之前,该调用不会阻塞当前线程.
     

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/ijn842/article/details/81128524
今日推荐