马哥教育网络第20期—IO类型与IO模型

IO类型与IO模型

IO类型

同步与异步(synchronous,asynchronous):关注消息通知机制

同步:进程发出系统调用之后,不会立即有返回信息,但是一旦有返回信息,则一定是最终结果.
异步:进程发出系统调用之后,会有立即返回结果,但不是最终的结果,当内核处理完成之后,内核通过通知机制通知进程,该系统调用已完成.

阻塞与非阻塞(blocking,nonblocking):关注系统调用完成时,调用者的状态

阻塞:调用者在返回结果之前,一直处于被挂起状态,直到有调用结果返回时才能继续工作.
非阻塞:调用者在调用结果返回之前,并不会被挂起,即系统调用这个动作不会阻塞调用者.

IO模型的分类

  • 阻塞I/O

  • 非阻塞I/O

  • 复用I/O

  • 事件驱动I/O

  • 异步I/O

自己画的

37.png

画完之后参考网上的

42.png

阻塞I/O模型

38.png

 当用户进程发起系统调用之后,在内核还没有完成该调用任务时,进程会一直被挂起,直到内核将调用完成(内核将数据从磁盘取出到内核内存做处理,处理完之后在将数据转移至进程内存),这时进程才可以继续工作.

非阻塞I/O模型

39.png

 当用户进程发起系统调用之后,该进程不会被挂起,先是处于盲等待状态,反复向内核确认该调用是否完成,当内核将数据从磁盘取出到内核内存处理完成时,该进程会被挂起,并且内核会将处理的数据转移至进程内存,这时进程来能继续工作(该进程在数据从内核内存转移至进程内存时,是被挂起).

复用I/O模型

40.png

 当用户进程发起系统调用之后,该进程可以发送多个处理请求交给内核处理,select,poll,epoll都是IO多路复用的机制。I/O多路复用就是通过一种机制,一个进程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。但select,poll,epoll本质上都是同步I/O,因为他们都需要在读写事件就绪后自己负责进行读写,也就是说这个读写过程是阻塞的,而异步I/O则无需自己负责进行读写,异步I/O的实现会负责把数据从内核拷贝到用户空间.

事件驱动I/O模型

 当用户进程发起系统调用之后,内核会立即返回一个信号,表示该调用已经收到,接下来该进程可以去处理其他工作,当内核将数据在内核内存中准备好之后,就会通知该进程,进程这个时候就会被挂起,等待内核将数据转移至进程内存,进程才可以继续工作.

异步I/O模型

41.png

 当用户进程发起系统调用之后,内核会立即返回一个信号,表示该调用已经收到,进程可以自由活动,接下来内核处理数据,当内核将数据转移至进程内存之后,会通知该进程数据已经准备好,此时进程只要去进程内存接着处理就OK.

原创文章,作者:nice_neo_linux,如若转载,请注明出处:http://www.178linux.com/19860

(1)
nice_neo_linuxnice_neo_linux
上一篇 2016-06-26 22:40
下一篇 2016-06-26 22:41

相关推荐

  • FHS文件系统介绍及各目录功能说明

     FHS文件系统介绍及各目录功能说明 M21-陆东贵 FHS简介 Filesystem Hierarchy Standard(文件系统目录标准)的缩写,多数Linux版本采用这种文件组织形式,类似于Windows操作系统中c盘的文件目录,FHS采用树形结构组织文件。FHS定义了系统中每个区域的用途、所需要的最小构成的文件和目录,同时还给出了例外处理…

    Linux干货 2016-10-18
  • 理解Inode

    inode是一个重要概念,是理解Unix/Linux文件系统和硬盘储存的基础。 我觉得,理解inode,不仅有助于提高系统操作水平,还有助于体会Unix设计哲学,即如何把底层的复杂性抽象成一个简单概念,从而大大简化用户接口。 下面就是我的inode学习笔记,尽量保持简单。 一、inode是什么? 理解inode,要从文件储存说起。 文件储存在硬盘上,硬盘的最…

    Linux干货 2015-03-20
  • N22-第4周作业-冥界之王

    1、复制/etc/skel目录为/home/tuser1,要求/home/tuser1及其内部文件的属组和其它用户均没有任何访问权限。    [root@CentOS6 ~]# cp -r /etc/skel/ /home/tuser1/    [r…

    Linux干货 2016-09-19
  • Hadoop HDFS分布式文件系统设计要点与架构

    Hadoop简介:一个分布式系统基础架构,由Apache基金会开发。用户可以在不了解分布式底层细节的情况下,开发分布式程序。充分利用集群的威力高速运算和存储。Hadoop实现了一个分布式文件系统(Hadoop Distributed File System),简称HDFS。HDFS有着高容错性的特点,并且设计用来部署在低廉的(low-cost)硬件…

    Linux干货 2015-04-13
  • Linux用户和组的相关命令(二、组的相关命令)

    用户和组之间息息相关。创建用户时 ,Linux系统会默认生成一个与用户名相同的组,这个组是用户的私有组,也是用户的主组。对用户来说,主组有且只有一个,但是可以有零个或多个附加组。可以在组内设置组管理员来管理组内的用户列表,组管理员可以删除用户列表内的组员。组管理员不唯一,可以有零个或多个。 关于组及其属性和组密码及其属性的有关信息保存在/etc/group和…

    2017-07-22