模型linux IO模型:为构建高可靠的系统提供更多选择(linux 的 io)
Linux IO模型是Linux用于在磁盘或网络IO之间进行传递数据的抽象模型,用于传递内核层面的内存空间,有助于我们构建可靠的系统。
Linux IO模型具有比较复杂的结构,由内核和应用层组成,其结构如下图所示:
![linuxIO模型](https://github.com/HsuanXyz/MarkdownPicBed/blob/master/1598677426041.jpg)
下面我们来详细解释一下Linux IO模型:
① 内核层:它是由4个子模型组成的,分别是请求模型、内存管理模型、文件交互模型和块设备模型。这4个子模型提供了各种机制,例如请求处理机制、内存处理机制、文件架构机制和块设备映射机制,为人们提供了一种统一的、可靠的机制,用以管理系统内各种IO操作。
② 应用层:它由用户空间I/O模型和内核空间I/O模型组成,用户空间I/O模型包括两个模型,即系统调用模型和C函数库模型,用以控制内核层的实现过程,如将内存中的数据输出到磁盘文件或从磁盘文件中读取数据,内核空间I/O模型则提供一组抽象的接口和服务,例如接受用户应用程序的请求,将其封装为标准格式,然后向内核提交,以及将结果返回给用户应用程序,有助于人们更好地管理内存空间,为应用程序提供定制的和更灵活的结构。
关于Linux IO模型,我们还可以用实际操作演示一下:例如下面这段代码,使用C++ open函数打开“文件1”:
#include
#include
#include
using namespace std;
int main(int argc,char* argv[]){
ifstream fin; fin.open("文件1");
if(fin.is_open())
{ cout
} else
{ cout
}
fin.close(); return 0;
}
上面的代码中,我们使用C++ open函数打开“文件1”,首先,open函数会先在文件系统中进行检索,如果找到了“文件1”,就会分配一个实例并将其命名为fin,然后通过请求模型将检索和分配动作发送给内核,内核根据内存管理模型从中央处理器分配内存,然后,文件交互模型向实例内存(fin)中写入数据,再通过块设备模型从磁盘文件中读取数据,最后,将数据发送到应用层。
综上所述,Linux IO模型是Linux系统用于管理IO操作的抽象模型,可以帮助我们更好地管理系统内的内存空间,构建更可靠的系统,而上面的演示就是一个很好的例子,也给了我们一个清晰的流程,这是非常有价值的。
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