二 UNIX網路I O模型

2021-06-27 06:01:47 字數 2401 閱讀 9097

二、unix網路i/o模型:

1)阻塞i/o模型(單操作而言)

等待資料階段和拷貝資料階段都是阻塞的。

2)非阻塞i/o模型(單操作而言)

等待資料階段是非阻塞的(不讓執行緒休眠),而拷貝資料仍然是阻塞的。

可以不斷訪問其狀態(可讀可寫可連線),對成功與失敗馬上作出應對操作。

3)i/o復用模型(多操作而言)

等待資料階段selector阻塞的,而拷貝資料仍然是阻塞的。

4)訊號驅動i/o模型(單操作而言)

等待資料階段是非阻塞的(不讓執行緒休眠),而拷貝資料仍然是阻塞的。

5)非同步i/o模型(單操作而言)

等待資料與資料拷貝的時候程序都無需阻塞。

問題一:i/o復用模型與阻塞i/o模型的區別?

原理:i/o復用模型與阻塞i/o模型均在等待資料與拷貝資料中產生阻塞,復用模型使用了selector進行多操作的處理,可同時對多個io
埠進行監聽。

問題二:訊號驅動i/o模型與非阻塞i/o模型的區別?
程序,而非阻塞模型則需要程序進行輪詢。

問題三:非同步i/o模型與訊號驅動i/o模型區別?
原理:訊號驅動i/o模型是何時可以開始進行i/o操作,而i/o操作時程序阻塞;而非同步i/o模型是何時完成,故整個過程非阻塞。

6)i/o多路復用(selector與epoll):

linux將儲存器分為「核心空間」和「使用者空間」

①selector:

1.單個程序開啟的fd的fd_setsize預設值為1024,也就是最大連線數為1024個客戶端。(可修改巨集重新編譯核心,但網路效率會下降;也可以選擇多程序方案解決,但程序間資料的互動非常麻煩)

2.當有乙個很大的socket集合,鏈路空閒時,每次呼叫會線性掃瞄全部的集合,導致效率呈現線性下降。

3.需要把核心fd訊息通知使用者空間

②epoll:

1.支援乙個程序開啟的socket描述符(fd)不受限制(僅受限與作業系統的最大檔案控制代碼)(1gb記憶體機器大概是10萬個控制代碼)
2.i/o效率不會隨著fd數目的增加而線性下降(只對活躍socket進行操作)

3.使用mmap加速核心與使用者空間的訊息傳遞(核心和使用者空間mmap同乙個記憶體實現)

4.api更加簡單(建立epoll描述符,新增監聽事件、阻塞等待所監聽事件的發生,關閉epoll描述符等)

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