linux
io线程是什么?
一、io线程是什么?
IO在计算机中指Input/Output,也就是输入和输出。由于程序和运行时数据是在内存中驻留,由CPU这个超快的计算核心来执行,涉及到数据交换的地方,通常是磁盘、网络等,就需要IO接口。
比如你打开浏览器,访问新浪首页,浏览器这个程序就需要通过网络IO获取新浪的网页。浏览器首先会发送数据给新浪服务器,告诉它我想要首页的HTML,这个动作是往外发数据,叫Output,随后新浪服务器把网页发过来,这个动作是从外面接收数据,叫Input。所以,通常,程序完成IO操作会有Input和Output两个数据流。当然也有只用一个的情况,比如,从磁盘读取文件到内存,就只有Input操作,反过来,把数据写到磁盘文件里,就只是一个Output操作。
二、什么是io多线程?
IO多线程在计算机中指Input/Output,也就是输入和输出。由于程序和运行时数据是在内存中驻留,由CPU这个超快的计算核心来执行,涉及到数据交换的地方,通常是磁盘、网络等,就需要IO接口。
比如你打开浏览器,访问新浪首页,浏览器这个程序就需要通过网络IO获取新浪的网页。浏览器首先会发送数据给新浪服务器,告诉它我想要首页的HTML,这个动作是往外发数据,叫Output,随后新浪服务器把网页发过来,这个动作是从外面接收数据,叫Input。所以,通常,程序完成IO操作会有Input和Output两个数据流。当然也有只用一个的情况,比如,从磁盘读取文件到内存,就只有Input操作,反过来,把数据写到磁盘文件里,就只是一个Output操作。
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多线程详解?
1.进程是操作系统分配资源的基本单位。而线程通俗来讲就是一个进程中一个执行流。
2.这里以串行与并行下载文件举例,如果我们使用串行的方式去下载多个文件,那么得到的结果是,将这些文件逐个按个的下载,即上一个下载完成之后才会下载接下来的文件。
3.如果使用并行的方式下载,那么这些文件就会一次同时下载多个文件,而不是等待上一个下载完后才继续下载接下来的,大大的提高了下载效率。
五、Linux多线程通信?
PIPE和FIFO用来实现进程间相互发送非常短小的、频率很高的消息;
这两种方式通常适用于两个进程间的通信。
共享内存用来实现进程间共享的、非常庞大的、读写操作频率很高的数据(配合信号量使用);这种方式通常适用于多进程间通信。
其他考虑用socket。这里的“其他情况”,其实是今天主要会碰到的情况:分布式开发。
在多进程、多线程、多模块所构成的今天最常见的分布式系统开发中,socket是第一选择
。消息队列,现在建议不要使用了 ---- 因为找不到使用它们的理由。在实际中,我个人感觉,PIPE和FIFO可以偶尔使用下,共享内存都用的不多了。在效率上说,socket有包装数据和解包数据的过程,所以理论上来说socket是没有PIPE/FIFO快,不过现在计算机上真心不计较这么一点点速度损失的。你费劲纠结半天,不如我把socket设计好了,多插一块CPU来得更划算。另外,进程间通信的数据一般来说我们都会存入数据库的,这样万一某个进程突然死掉或者整个服务器死了,也不至于丢失重要数据、便于回滚到之前的状态。从这个角度考虑,适用共享内存的情况也更少了,所以socket使用得更多。再多说一点关于共享内存的:共享内存的效率确实高,但它的重点在“共享”二字上。如果的确有好些进程共享一大块数据(如果把每个进程都看做是类的对象的话,那么共享数据就是这个类的static数据成员),那么共享内存就是一个不二的选择了。但是在面向对象的今天,我们更多的时候是多线程+锁+线程间共享数据。因此共享进程在今天使用的也越来越少了。不过,在面对一些极度追求效率的需求时,共享内存就会成为唯一的选择,比如高频交易系统。除此以外,一般是不需要特意使用共享内存的。另外,PIPE和共享内存是不能跨LAN的
(FIFO可以但FIFO只能用于两个进程通信)。
如果你的分布式系统随着需求的增加而越来越大所以你想把不同的模块放在不同机器上而你之前开发的时候用了PIPE或者共享内存,那么你将不得不对代码进行大幅修改......同时,即使FIFO可以跨越LAN,其代码的可读性、易操作性和可移植性、适应性也远没有socket大。这也就是为什么一开始说socket是第一选择的原因。最后还有个信号简单说一下。请注意,是信号,不是信号量。
信号量是用于同步线程间的对象的使用的(建议题主看我的答案,自认为比较通俗易懂:semaphore和mutex的区别? - Linux - 知乎
)。信号也是进程间通信的一种方式。比如在Linux系统下,一个进程正在执行时,你用键盘按Ctrl+c,就是给这个进程发送了一个信号。进程在捕捉到这个信号后会做相应的动作。虽然信号是可以自定义的,但这并不能改变信号的局限性:不能跨LAN、信息量极其有限
。在现代的分布式系统中,通常都是消息驱动:
即进程受到某个消息后,通过对消息的内容的分析然后做相应的动作。如果你把你的分布式系统设置成信号驱动的,这就表示你收到一个信号就要做一个动作而一个信号的本质其实就是一个数字而已。这样系统稍微大一点的话,系统将变得异常难以维护;甚至在很多时候,信号驱动是无法满足我们的需求的。因此现在我们一般也不用信号了。因此,请记住:除非你有非常有说服力的理由,否则请用socket。
顺便给你推荐个基于socket的轻量级的消息库:ZeroMQ。六、linux如何停止线程?
杀死线程 所在的进程就可以, ps aux | grep 进程名 kill -TERM 进程号 如果你指的写程序, 那就参考 man pthread_exit。
《Linux就该这么学》里有相关介绍,建议看看。
七、io操作是进程还是线程?
io操作是进程不是线程,其原只是IO本身就是程序。根据定义就可判定其操作是进程。线程与进程的区别是:
1.线程
程序中单独顺序的控制流。线程本身依靠程序运行,线程是程序中的顺序控制流,只能使用分配给程序的资源和环境。
2.进程
执行中的程序。一个进程可以包含一个或多个线程,但至少一个。
八、io线程阻塞怎么取消任务?
1、通过NIO终止任务
2、关闭资源
九、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。
十、linux最大线程数?
默认情况下:
主线程+辅助线程 +<253个自己的线程
含主线程和一个辅助线程,最多255个,即一个用户只能生成253个线程。
1、总结系统限制有:
/proc/sys/kernel/pid_max #查系统支持的最大线程数,一般会很大,相当于理论值
/proc/sys/kernel/thread-max
max_user_process(ulimit -u) #系统限制某用户下最多可以运行多少进程或线程
/proc/sys/vm/max_map_count
硬件内存大小
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