Linux 网络编程的5种IO模型:多路复用(select/poll/epoll) 背景 我们在上一讲 Linux 网络编程的5种IO模型:阻塞IO与非阻塞IO中,对于其中的 阻塞/非阻塞IO 进行了说明. 这一讲我们来看 多路复用机制. IO复用模型 ( I/O multiplexing ) 所谓I/O多路复用机制,就是说通过一种机制,可以监视多个描述符,一旦某个描述符就绪(一般是读就绪或者写就绪),能够通知程序进行相应的读写操作.这种机制的使用需要额外的功能来配合: select.poll.…
Linux 网络编程的5种IO模型:信号驱动IO模型 背景 上一讲 Linux 网络编程的5种IO模型:多路复用(select/poll/epoll) 我们讲解了多路复用等方面的知识,以及有关例程. 这一讲我们来看 信号驱动IO 模型. 介绍 情景引入: 在信号驱动IO模型中,当用户线程发起一个IO请求操作,会给对应的socket注册一个信号函数,然后用户线程会继续执行,当内核数据就绪时会发送一个信号给用户线程,用户线程接收到信号之后,便在信号函数中调用IO读写操作来进行实际的IO请求操作.这个…
Linux 网络编程的5种IO模型:异步IO模型 资料已经整理好,但是还有未竟之业:复习多路复用epoll 阅读例程, 异步IO 函数实现 背景 上一讲< Linux 网络编程的5种IO模型:信号驱动IO模型 >我们已经介绍了信号驱动模型,以及带有BUG的例程. 前面四种IO模型实际上都属于同步IO,只有最后一种是真正的异步IO,因为无论是多路复用IO还是信号驱动模型,IO操作的第2个阶段都会引起用户线程阻塞,也就是内核进行数据拷贝的过程都会让用户线程阻塞. 这一讲我们来介绍最后一种IO模型.…
背景 整理之前学习socket编程的时候复习到了多路复用,搜索了有关资料,了解到多路复用也有局限性,本着打破砂锅问到底的精神,最终找到了关于IO模型的知识点. 在<Unix网络编程>一书中提到了五种IO模型,分别是:阻塞IO.非阻塞IO.多路复用IO.信号驱动IO以及异步IO. 我们在这里就介绍并实现这5种模型.介绍之前,请允许我引用某段比喻 阻塞IO, 给女神发一条短信, 说我来找你了, 然后就默默的一直等着女神下楼, 这个期间除了等待你不会做其他事情, 属于备胎做法. 非阻塞IO, 给女神…
五种:阻塞,非阻塞,IO复印,信号驱动,异步. select,poll,epoll select: 典型用32个32位的整数表示1024个描述符,并发的局限. poll:功能同上,但数据结构不一样(链表),描述符不限制,只支持水平触发. epoll:数据结构使用红黑树,采用事件通知方式,支持边缘触发. 参考: http://blog.csdn.net/turkeyzhou/article/details/8504554…
一 背景 同步IO和异步IO,阻塞IO和非阻塞IO分别是什么,到底有什么区别?不同的人在不同的上下文下给出的答案是不同的.所以先限定一下本文的上下文. 本文讨论的背景是Linux环境下的network IO.   二 概念说明 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(k…
IO multiplexing(IO多路复用) IO多路复用,有些地方称之为event driven IO(事件驱动IO). 它的好处在于单个进程可以处理多个网络IO请求.select/epoll这两个是函数,它会不断轮询所有的socket,直到某个socket就绪有数据可达,就会通知用户进程,当用户进程调用了select函数,select是一个阻塞方法,会把进程阻塞住,同时会监听所有select负责的socket,当任何一个socket中的数据准备好了,select就会返回.这个时候用户进程再…
1.使用select模拟socketserver伪并发处理客户端请求,代码如下: import socket import select sk = socket.socket() sk.bind(('127.0.0.1', 9999,)) sk.listen(5) inputs = [sk,] outputs = [] messages = {} # del messages[白宇] # messages = { # 白宇:[消息1,消息2,] # 吴文煜:[消息1,消息2,] # } whil…
下面这篇,原理理解了, 再结合 这一周来的心得体会,整个框架就差不多了... http://www.haiyun.me/archives/1056.html 有许多封装好的异步非阻塞IO多路复用框架,底层在linux基于最新的epoll实现,为了更好的使用,了解其底层原理还是有必要的.下面记录下分别基于Select/Poll/Epoll的echo server实现.Python Select Server,可监控事件数量有限制: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14…
文档-Linux IO模式详解 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 I/O 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,操心系统将虚拟空间划分为两部分…
目录 第一个解决方案(多线程) 第二个解决方案(select) 第三个解决方案(poll) 最终解决方案(epoll) 客栈遇到的问题 从开始学习编程后,我就想开一个 Hello World 餐厅,由于一开始资金不足,所以只能开一个古老的小客栈. 客栈运营了几天,我发现我们的客栈存在着一个问题 我们的厨师只负责炒菜,炒好了放在一边继续炒其他菜,所以店小二必须经常进出厨房,一方面看看菜到底炒好了没有,如果炒好的话,就要把菜端出来,另一方面他必须得站在外面等候客人的其他需求.并且重要的是只有一个小二…
在前面我们介绍了循环服务器,并发服务器模型.简单的循环服务器每次只能处理一个请求,即处理的请求是串行的,效率过低:并发服务器可以通过创建多个进程或者是线程来并发的处理多个请求.但是当客户端增加时,就需要创建更多的进程或者线程,就会导致系统负载最终转移到进程或线程的切换开销上. 为了减少这类开销,而使系统处理能力集中在核心业务上,就要求我们降低并发的进程或线程数目,因此又实现了一个更高级的IO复用循环服务器.I/O复用的循环服务器一般创建两个线程,一个是客户端连接处理线程,专门用来处理客户端的连接…
OSI(Open System Interconnection)开放系统互联模型(1)应用层: 应用层与应用程序界面沟通,以达到展示给用户的目的.(2)表示层: 表示层对网络传输的数据进行交换,使得多个主机之间的传送的信息能够相互理解,包括数据的    压缩.加密.格式转换等.(3)会话层: 管理主机之间会话过程,包括会话建立.终止和会话过程中的管理.(4)传输层: 提供可靠的数据传输服务,它检测路由器丢弃的包,然后产生一个重传请求,能够将乱序收到的    数据包重新排序.(5)网络层: 网络层…
一.同步阻塞IO:blocking IO(BIO) 1.过程分析: 当进程进行系统调用时,内核就会去准备数据,当数据准备好后就复制数据到内核缓冲器,复制完成后将数据拷贝到用户进程内存,整个过程都是阻塞的. 2.特点: 优点:能及时响应数据 缺点:因为整个过程都是阻塞的,所以高并发下性能非常差 二.同步非阻塞IO:nonblocking IO(NIO) 1.过程分析: 当进程调用系统时,会立即返回error,当用户知道返回的是error后就知道数据没有准备好,此时进程进行等待,这一个过程是非阻塞的…
应用层.传输层.网络层.链路层 链路层:常用协议 ARP(将物理地址转化为IP地址) RARP(将IP地址转换为物理地址) 网络层(IP层):重要协议ICMP IP IGMP 传输层:重要的协议TCP.UDP 应用层:用户自定义协议 tftp telnet TCP的特点: (1)基于字节流     (2)面向连接 (3)可靠传输        (4)缓冲传输 (5)全双工           (6)流量控制 TCP如何保证可靠性 (1)应用数据被分割成TCP认为最适合发送的数据块,称为段传递给I…
服务器端:server.c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <netinet/in.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/wait.h> #include <unistd.h&…
转载博客: http://www.haiyun.me/archives/1056.html http://www.cnblogs.com/coser/archive/2012/01/06/2315216.html http://my.oschina.net/moooofly/blog/147297…
Select -- synchronius I/O multiplexing select, FS_SET,FD_CLR,FD_ISSET,FD_ZERO #include <sys/time.h> #include <sys/types.h>`` #include <unistd.h> int select(int nfds,fd_set *readfds, fd_set *writefds,fd_set exceptfds,struct timeval* timeo…
同步与异步:         同步就是一个任务的完成需要依赖另外一个任务时,只有等待被依赖的任务完成后,依赖的任务才能算完成.         异步是不需要等待被依赖的任务完成,只是通知被依赖的任务要完成什么工作,依赖的任务也立即执行,只要自己完成了整个任务就算完成了,异步一般使用状态.通知和回调.   阻塞与非阻塞         阻塞是指调用结果返回之前,当前线程会被挂起,一直处于等待消息通知,不能够执行其他业务.        非阻塞是指在不能立刻得到结果之前,该函数不会阻塞当前线程,而会…
上篇回顾:静态服务器+压测 3.2.概念篇 1.同步与异步 同步是指一个任务的完成需要依赖另外一个任务时,只有等待被依赖的任务完成后,依赖的任务才能算完成. 异步是指不需要等待被依赖的任务完成,只是通知被依赖的任务要完成什么工作.然后继续执行下面代码逻辑,只要自己完成了整个任务就算完成了(异步一般使用状态.通知和回调) PS:项目里面一般是这样的:(个人经验) 同步架构:一般都是和钱相关的需求,需要实时返回的业务 异步架构:更多是对写要求比较高时的场景(同步变异步) 读一般都是实时返回,代码一般…
阻塞非阻塞和异步同步 同步和异步关注的是消息通信机制,关注两个对象之间的调用关系. 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,关注单一程序. Unix的五种IO模型 以下基于Linux的系统的5种IO模型: blocking IO.nonblocking IO.IO multiplexing.signal driven IO. asynchronous IO,由于signal driven IO在实际中并不常用,所以这里只提及剩下的四种IO Model. 1.blockin…
针对linux 操作系统的5类IO模型,阻塞式.非阻塞式.多路复用.信号驱动和异步IO进行整理,参考<linux网络编程>及相关网络资料. 阻塞模式 在socket编程(如下图)中调用如下四类函数导致阻塞: 读操作(read.readv.recv.recvfrom.recvmsg):当应用程序调用读函数,该系统调用进入内核态,若套接字接收缓冲区无数据则阻塞,数据到达则将接收缓冲区数据拷贝至进程缓冲区并返回.对TCP而言,一旦接收缓冲区中与数据则进程被唤醒,对UDP而言有完整的UDP报文达到进程…
概述 接触网络编程,我们时常会与各种与IO相关的概念打交道:同步(Synchronous).异步(ASynchronous).阻塞(blocking)和非阻塞(non-blocking).关于概念的区别在知乎上看到一位朋友(链接)打了一个比较形象的比喻: 你打电话问书店老板有没有<分布式系统>这本书,如果是同步通信机制,书店老板会说,你稍等,”我查一下",然后开始查啊查,等查好了(可能是5秒,也可能是一天)告诉你结果(返回结果).而异步通信机制,书店老板直接告诉你我查一下啊,查好了打…
本文转载自: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxODI5ODMwOA==&mid=2666538919&idx=1&sn=6013c451b5f14bf809aec77dd5df6cff&scene=21#wechat_redirect 上一篇<聊聊同步.异步.阻塞与非阻塞>已经通俗的讲解了,要理解同步.异步.阻塞与非阻塞重要的两个概念点了,没有看过的,建议先看这篇博文理解这两个概念点.在认知上,建立统一的模型.这样,大家在…
概念说明 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操作系统而言,将最高的1G字节(从虚拟地址0xC0000000到0xFFFFFFFF),供内核使用,称为内核空…
  转载:http://blog.csdn.net/jay900323/article/details/18141217     Linux五种IO模型性能分析   目录(?)[-] 概念理解 Linux下的五种IO模型 阻塞IO模型 非阻塞IO模型 IO复用模型 信号驱动IO 异步IO模型 个IO模型的比较 selectpollepoll简介 1. 概念理解 在进行网络编程时,我们常常见到同步(Sync)/异步(Async),阻塞(Block)/非阻塞(Unblock)四种调用方式:同步:  …
Windows五种IO模型性能分析和Linux五种IO模型性能分析 http://blog.csdn.net/jay900323/article/details/18141217 http://blog.csdn.net/jay900323/article/details/18140847 重叠I/O模型的另外几个优点在于,微软针对重叠I/O模型提供了一些特有的扩展函数.当使用重叠I/O模型时,可以选择使用不同的完成通知方式. 采用事件对象通知的重叠I/O模型是不可伸缩的,因为针对发出WSAWa…
转载:http://blog.csdn.net/jay900323/article/details/18141217     Linux五种IO模型及分析   目录(?)[-] 概念理解 Linux下的五种IO模型 阻塞IO模型 非阻塞IO模型 IO复用模型 信号驱动IO 异步IO模型 个IO模型的比较 selectpollepoll简介 1. 概念理解 在进行网络编程时,我们常常见到同步(Sync)/异步(Async),阻塞(Block)/非阻塞(Unblock)四种调用方式:同步:     …
概念: 同步.异步.阻塞.非阻塞的概念 同步:所谓同步,发起一个功能调用的时候,在没有得到结果之前,该调用不返回,也就是必须一件事一件事的做,等前一件做完了,才能做下一件. 提交请求->等待服务器处理->处理完毕返回 这个期间客户端浏览器不能干任何事 异步:调用发出后,调用者不能立刻得到结果,而是实际处理这个调用的函数完成之后,通过状态.通知和回调来通知调用者. 比如ajax:请求通过事件触发->服务器处理(这是浏览器仍然可以作其他事情)->处理完毕 (在服务器处理的时候,客户端还…
在日常 Coding 中,多多少少都会接触到网络 IO,就会想要深入了解一下.看了很多文章,总是云里雾里的感觉,直到读了<UNIX网络编程 卷1:套接字联网API>中的介绍后,才豁然开朗.这里就给大家分享一下,如有不对,欢迎指出. 1. 概念说明 为了便于理解后面的内容,我们先来了解一些概念. 1.1 Socket Socket 中文翻译为套接字,是计算机网络中进程间进行双向通信的端点的抽象.一个 Socket 代表了网络通信的一端,是由操作系统提供的进程间通信机制. 在操作系统中,通常会为应…