linux
程序io和中断io的区别？
一、程序io和中断io的区别？
两者的区别在于:
程序的io，是产生正常结果的输入输出；而中断io，则是程序产生非正常结果时的输入输出。
在程序员编程时，为了调试程序，常常会在程序中插入断点 ，通过中断io来看程序执行情况。
二、io中断是什么？
中断指当出现需要时，CPU暂时停止当前程序的执行转而执行处理新情况的程序和执行过程。即在程序运行过程中，系统出现了一个必须由CPU立即处理的情况，此时，CPU暂时中止程序的执行转而处理这个新的情况的过程就叫做中断。
我们知道CPU是按指令顺序进行执行的，操作系统每过大约15ms会发生一次线程调度(Windows下)，根据线程优先级先调度优先级高的线程。但是实际情况并没有那么简单，若我们接收到一个网络请求，如果要等当前线程执行完或15ms线程调度之后才去处理网络请求，网卡缓冲区很有可能会被占满，此时就发生了丢包。
三、linux底层io原理？
Linux底层I/O原理是指Linux操作系统在处理输入输出操作时所使用的底层机制。Linux采用了一种称为虚拟文件系统的机制，将所有的I/O设备都抽象为文件，通过文件描述符来访问进行I/O操作。这样做的好处是可以统一对待不同类型的I/O设备，简化了I/O操作的管理和调度。在Linux内核中，I/O操作的实现依赖于两个主要的数据结构，即文件描述符表和文件表。文件描述符表是一个进程的文件描述符和文件表项之间的映射表，它保存了进程打开的所有文件的信息。文件表是内核用来管理所有打开的文件的数据结构，它包含了文件的属性和指向底层设备的指针。当进行I/O操作时，内核会根据文件描述符找到相应的文件表项，并根据文件表项中保存的设备指针调用相应的设备驱动程序进行实际的I/O操作。设备驱动程序负责将数据从内核空间复制到设备空间或者从设备空间复制到内核空间，并管理和控制底层设备的访问。在进行读操作时，内核会从设备读取数据并将其复制到用户空间的缓冲区中；在进行写操作时，内核会将用户空间的数据复制到内核空间的缓冲区，并将其发送到设备。这些数据传输操作往往会经过多级缓冲区，以提高数据传输的效率。此外，Linux还提供了一些高级的I/O机制，如非阻塞I/O、多路复用和异步I/O等，用于提高I/O操作的性能和效率。这些机制可以通过系统调用来实现，如fcntl、select和aio等。
四、linux中断命令？
Tab。
这是你不能没有的 Linux 快捷方式。 它将为您节省 Linux 命令行中的大量时间。
只需输入命令、文件名、目录名甚至命令选项，然后单击 Tab 键，它会自动完成您输入的内容，或者会显示所有可能的结果。
Ctrl + C。
这个组合能在终端上中断命令或进程。 按下它将立即停止正在运行的程序。
五、linux网络中断？
1. 是可能发生网络中断的。2. Linux网络中断可能是由于多种原因引起的，例如网络故障、硬件故障、配置错误等。网络故障可能包括路由器故障、网络线路故障、DNS服务器故障等。硬件故障可能包括网卡故障、交换机故障等。配置错误可能包括IP地址冲突、子网掩码设置错误等。3. 如果遇到Linux网络中断问题，可以尝试以下解决方法：检查网络设备是否正常工作，例如网卡是否插好、网线是否连接正常；检查网络配置是否正确，例如IP地址、子网掩码、网关、DNS等设置是否正确；检查网络设备是否有故障，例如路由器、交换机等是否正常工作；尝试重启网络设备或者重启计算机；如果问题仍然存在，可以尝试使用网络故障排除工具进行诊断，例如ping命令、traceroute命令等。4. 此外，为了避免Linux网络中断问题的发生，可以定期检查网络设备的状态，及时更新软件和驱动程序，保持网络设备的正常运行。另外，合理规划网络拓扑结构，避免单点故障，提高网络的可靠性和稳定性。
六、linux 中断分析
Linux中断分析的重要性
在计算机系统中，中断是操作系统处理程序并发执行的重要手段之一。Linux作为一款广泛使用的操作系统，其中断分析是开发者理解和优化系统性能的重要工具。中断的概念
中断是计算机在执行指令时，由于某种紧急事件而被迫中断当前的任务，转而去处理紧急事件的一种机制。在Linux系统中，中断是一种处理程序请求CPU跳转到特定的处理程序的方式，以响应如硬件设备请求、软件定时器溢出或其他外部或内部事件。中断分析的应用
中断分析在Linux系统中的应用非常广泛，包括但不限于：硬件设备驱动开发、系统性能优化、故障排查等。通过中断分析，开发者可以深入了解系统的运行状态，识别和处理潜在的故障，从而提高系统的稳定性和性能。中断分析的步骤
进行中断分析的一般步骤包括：收集和分析系统日志、理解中断机制、使用调试工具定位问题、编写和调试中断处理程序。通过这些步骤，开发者可以逐步缩小问题的范围，最终找到并解决问题。结论
中断分析是Linux系统开发中不可或缺的一部分。通过了解和掌握中断机制，开发者可以更好地理解和优化Linux系统的性能，提高系统的稳定性和可靠性。对于系统开发者来说，学习和掌握中断分析技术是非常重要的。七、什么是中断IO方式？
是CPU中断自己的任务，转而执行I/O设备与存储器之间的数据传送。
八、Linux异步IO是什么？
异步文件IO也就是重叠IO。在同步文件IO中，线程启动一个IO操作然后就立即进入等待状态，直到IO操作完成后才醒来继续执行。
而异步文件IO方式中，线程发送一个IO请求到内核，然后继续处理其他的事情，内核完成IO请求后，将会通知线程IO操作完成了。
如果IO请求需要大量时间执行的话，异步文件IO方式可以显著提高效率，因为在线程等待的这段时间内，CPU将会调度其他线程进行执行，如果没有其他线程需要执行的话，这段时间将会浪费掉（可能会调度操作系统的零页线程）。
如果IO请求操作很快，用异步IO方式反而还低效，还不如用同步IO方式。
同步IO在同一时刻只允许一个IO操作，也就是说对于同一个文件句柄的IO操作是序列化的，即使使用两个线程也不能同时对同一个文件句柄同时发出读写操作。
重叠IO允许一个或多个线程同时发出IO请求。
九、linux如何强制中断？
llinux强制中断的命令有以下两个：
linux停止命令方法一
终止当前正在执行的某个命令最快的方法是按下组合键“Ctrl+C”。这个方法只有在用户能够从某个虚拟控制台上控制这个程序的时候才奏效。
linux停止命令方法二
终止某个出错程序的另外一个办法是kill(杀)掉它的进程。请按照下面的方法进行操作：
1) 输入“ps”命令获取进程的PID，这个命令要求你是运行这个程序的那个人或者是根用户。如果是根用户，请输入“ps -aux”命令查看所有的进程，不管是谁拥有它们的。
2) 在清单中找到这个出错进程。因为程序的名称列在清单的最右边，通常一眼就可以找到它。
3) 请记下ps命令输出清单中进程状态行最左边的ID数字。
4) 输入“kill ID”，终止该进程。
十、如何监控linux系统性能,io,内存，cpu？
1概述：
top命令是Linux下常用的性能分析工具，能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况，类似于Windows的任务管理器。下面详细介绍它的使用方法。
top是一个动态显示过程,即可以通过用户按键来不断刷新当前状态.如果在前台执行该命令,它将独占前台,直到用户终止该程序为止.比较准确的说,top命令提供了实时的对系统处理器的状态监视.它将显示系统中CPU最“敏感”的任务列表.该命令可以按CPU使用.内存使用和执行时间对任务进行排序；而且该命令的很多特性都可以通过交互式命令或者在个人定制文件中进行设定.
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2命令格式：
top [参数]
3命令功能：
显示当前系统正在执行的进程的相关信息，包括进程ID、内存占用率、CPU占用率等
4命令参数：
-b 批处理
-c 显示完整的治命令
-I 忽略失效过程
-s 保密模式
-S 累积模式
-i<时间> 设置间隔时间
-u<用户名> 指定用户名
-p<进程号> 指定进程
-n<次数> 循环显示的次数
5使用实例：
01 实例1：显示进程信息：
命令：
top
输出：
说明：
1. 系统运行时间和平均负载：
top命令的顶部显示与uptime命令相似的输出
这些字段显示：
当前时间
系统已运行的时间
当前登录用户的数量
相应最近5、10和15分钟内的平均负载。
可以使用'l'命令切换uptime的显示。
22:46:38 — 当前系统时间
0 days, 3:59 — 系统已经运行了3小时59分钟（在这期间没有重启过）
3 users — 当前有2个用户登录系统
load average:0.01, 0.02, 0.00 — load average后面的三个数分别是5分钟、10分钟、15分钟的负载情况。
load average数据是每隔5秒钟检查一次活跃的进程数，然后按特定算法计算出的数值。如果这个数除以逻辑CPU的数量，结果高于5的时候就表明系统在超负荷运转了。
2.任务:
Tasks — 任务（进程），系统现在共有146个进程，其中处于运行中的有1个，145个在休眠（sleep），stoped状态的有0个，zombie状态（僵尸）的有0个。
第二行显示的是任务或者进程的总结。进程可以处于不同的状态。这里显示了全部进程的数量。除此之外，还有正在运行、睡眠、停止、僵尸进程的数量（僵尸是一种进程的状态）。这些进程概括信息可以用't'切换显示
3.CPU 状态:
这里显示不同模式下所占cpu时间百分比，这些不同的cpu时间表示：
us, user：运行(未调整优先级的) 用户进程的CPU时间
sy，system: 运行内核进程的CPU时间
ni，niced：运行已调整优先级的用户进程的CPU时间
wa，IO wait: 用于等待IO完成的CPU时间
hi：处理硬件中断的CPU时间
si: 处理软件中断的CPU时间
st：这个虚拟机被hypervisor偷去的CPU时间（译注：如果当前处于一个hypervisor下的vm，实际上hypervisor也是要消耗一部分CPU处理时间的）。
可以使用't'命令切换显示。
0.3% us — 用户空间占用CPU的百分比。
0.7% sy — 内核空间占用CPU的百分比。
0.0% ni — 改变过优先级的进程占用CPU的百分比
99.0% id — 空闲CPU百分比
0.0% wa — IO等待占用CPU的百分比
0.0% hi — 硬中断（Hardware IRQ）占用CPU的百分比
0.0% si — 软中断（Software Interrupts）占用CPU的百分比
在这里CPU的使用比率和windows概念不同，如果你不理解用户空间和内核空间，需要充充电了。
4. 内存使用:
接下来两行显示内存使用率，有点像'free'命令。第一行是物理内存使用，第二行是虚拟内存使用(交换空间)。
物理内存显示如下:全部可用内存、已使用内存、空闲内存、缓冲内存。相似地：交换部分显示的是：全部、已使用、空闲和缓冲交换空间。
内存显示可以用'm'命令切换。
1004348k total — 物理内存总量（1004M）
938408k used — 使用中的内存总量（938M）
65940k free — 空闲内存总量（65M）
44344k buffers — 缓存的内存量 （44M）
swap交换分区
2031612k total — 交换区总量（2031M）
4k used — 使用的交换区总量（4k）
2031608k free — 空闲交换区总量（2031M）
538676k cached — 缓冲的交换区总量（538M）
5. 各进程（任务）的状态监控:
PID：进程ID，进程的唯一标识符
USER：进程所有者的实际用户名。
PR：进程的调度优先级。这个字段的一些值是'rt'。这意味这这些进程运行在实时态。
NI：进程的nice值（优先级）。越小的值意味着越高的优先级。负值表示高优先级，正值表示低优先级
VIRT：进程使用的虚拟内存。进程使用的虚拟内存总量，单位kb。VIRT=SWAP+RES
RES：驻留内存大小。驻留内存是任务使用的非交换物理内存大小。进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位kb。RES=CODE+DATA
SHR：SHR是进程使用的共享内存。共享内存大小，单位kb
S：这个是进程的状态。它有以下不同的值:
D - 不可中断的睡眠态。
R – 运行态
S – 睡眠态
T – 被跟踪或已停止
Z – 僵尸态
%CPU：自从上一次更新时到现在任务所使用的CPU时间百分比。
%MEM：进程使用的可用物理内存百分比。
TIME+：任务启动后到现在所使用的全部CPU时间，精确到百分之一秒。
COMMAND：运行进程所使用的命令。进程名称（命令名/命令行）
还有许多在默认情况下不会显示的输出，它们可以显示进程的页错误、有效组和组ID和其他更多的信息。
6.其他使用技巧：
6.1.多U多核CPU监控
在top基本视图中，按键盘数字“1”，可监控每个逻辑CPU的状况：
6.2.高亮显示当前运行进程
敲击键盘“b”（打开/关闭加亮效果），top的视图变化如下：
我们发现进程id为7600的“top”进程被加亮了，top进程就是视图第二行显示的唯一的运行态（runing）的那个进程，可以通过敲击“y”键关闭或打开运行态进程的加亮效果。
6.3.进程字段排序
默认进入top时，各进程是按照CPU的占用量来排序的，在下图中进程ID为7517的java进程排在第一（cpu占用0.7%），进程ID为3073的java进程排在第二（cpu占用0.3%）。
敲击键盘“x”（打开/关闭排序列的加亮效果），top的视图变化如下：
可以看到，top默认的排序列是“%CPU”
6.4. 通过”shift + >”或”shift + <”可以向右或左改变排序列
下图是按一次”shift + >”的效果图,视图现在已经按照%MEM来排序。
02 实例2显示完整命令：
命令：
top -c
输出：
03 实例3显示指定进程信息：
命令：
top -p 7517
输出：
6 top交互命令：
在top 命令执行过程中可以使用的一些交互命令。这些命令都是单字母的，如果在命令行中使用了s 选项， 其中一些命令可能会被屏蔽。
h 显示帮助画面，给出一些简短的命令总结说明
k 终止一个进程。
i 忽略闲置和僵死进程。这是一个开关式命令。
q 退出程序
r 重新安排一个进程的优先级别
S 切换到累计模式
s 改变两次刷新之间的延迟时间（单位为s），如果有小数，就换算成m s。输入0值则系统将不断刷新，默认值是5 s
f或者F 从当前显示中添加或者删除项目
o或者O 改变显示项目的顺序
l 切换显示平均负载和启动时间信息
m 切换显示内存信息
t 切换显示进程和CPU状态信息
c 切换显示命令名称和完整命令行
M 根据驻留内存大小进行排序
P 根据CPU使用百分比大小进行排序
T 根据时间/累计时间进行排序
W 将当前设置写入~/.toprc文件中
原文参考：https://mp.weixin.qq.com/s/QZG20GtRr03EiWaGuY-qwQ猜你喜欢：Linux 环境下网络分析和抓包是怎么操作的？从头开始写项目Makefile：参数传递、条件判断、include三万字深度剖析Linux 高级路由与流量控制手册（建议收藏）什么是防火墙？真的是不怕火的墙吗？伙伴系统（初始化内存域和结点数据结构,free_area_init_nodes详解）
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