处理Linux系统中高效并发IO处理技术(linux并发io)
Linux系统中的高效并发IO处理技术是编程和管理工作不可或缺的重要技术,因为它可以改善系统的性能,提高应用程序的处理速度。本文将讨论Linux系统中高效并发IO处理技术:Linux系统下IO模型,IO多路复用技术、异步IO,IO外调度器以及实践性技术。
首先,Linux系统中的IO模型是并发IO处理技术的基础,这些模型定义了操作系统如何与硬件设备进行通信,以及系统如何把硬件设备的操作参数和读/写结果,传递给上层应用。典型的IO模型包括:文件IO模型,块IO模型,内存IO模型,流IO模型等,Linux系统通常使用文件IO模型,即用open函数打开文件,read/write函数读写文件,close函数关闭文件,系统将文件表示为一块字符串,对硬件设备发出对应的硬件指令来读写文件。
其次,IO多路复用技术是提高Linux系统中IO处理效能的重要技术,包括poll,select和epoll模型。poll和select模型是最基本的多路复用技术,采用一个轮询的方式,逐一的检查是否有新的IO事件发生。epoll模型是因为poll/select模型存在性能限制而发明的,该模型通过建立一个事件表示当前活跃的IO事件,把所有活跃的IO事件都记录在内核表中,因此这种模型可以高效地进行IO事件处理。
继续,异步IO是Linux系统中高效并发IO处理技术中重要的一部分,异步IO模型由应用程序和内核两部分组成,请求IO操作时,应用程序提交IO请求,内核异步提交IO操作,同时继续执行其他操作,当IO操作完成时,内核将事件通知应用程序,应用程序再执行相应的处理。实现异步IO需要调用POSIX AIO函数:#include ,如aio_read、aio_write等函数。
最后,IO外调度技术是提高Linux系统关于IO处理效能的一种技术,该技术可以通过动态地调整 IO 并发请求的顺序,把优先级高的请求优先发出去,提高 IO 处理的效能,典型的技术有轮转调度技术、最大服务时间调度技术和吞吐量优先调度技术。
最后,为了实现高效的并发IO处理,必须考虑到操作系统,硬件等实践性技术,如:磁盘性能调优 、内存管理机制、CPU负载均衡、系统和编程模型、锁定技术、硬件以及上层应用及其他相关技术;一个技术一定不能完美解决一切问题,只能是一连串技术的结合,有效的调度和应用,才能实现Linux系统优化的IO处理。
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