计算机网络 | 五种I/O模型

news2024/12/24 10:23:31

在这里插入图片描述

欢迎关注博主 Mindtechnist 或加入【Linux C/C++/Python社区】一起学习和分享Linux、C、C++、Python、Matlab,机器人运动控制、多机器人协作,智能优化算法,滤波估计、多传感器信息融合,机器学习,人工智能等相关领域的知识和技术。


五种I/O模型

    • 阻塞I/O
    • 非阻塞I/O
    • I/O复用
    • 信号驱动I/O
    • 异步I/O


专栏:《网络编程》


阻塞I/O

在这里插入图片描述

①当上层应用app1调用recv系统调用时,如果对等方没有发送数据(缓冲区没有数据),上层应用app1将阻塞(默认行为,被linux内核阻塞);
②当对等方发送了数据,linux内核recv端缓冲区,有数据后,内核会把数据copy给用户空间。然后上层应用app1解除阻塞,执行下一步操作。

非阻塞I/O

在这里插入图片描述

①上层应用程序app2将套接字设置成非阻塞模式。
②上层应用程序app2轮询调用recv函数,接受数据。若缓冲区没有数据,上层程序app2不会阻塞,recv返回值为-1,错误码是EWOULDBLOCK
③上层应用程序不断轮询有没有数据到来。会造成上层应用忙等待。大量消耗CPU。很少直接用。应用范围小,一般和selectIO复用配合使用。

I/O复用

在这里插入图片描述

①上层应用程序app3调用select机制(该机制有linux内核支持,避免了app3忙等待。),进行轮询文件描述符的状态变化。
②当select管理的文件描述符没有数据(或者状态没有变化时),上层应用程序app3也会阻塞。
③好处select机制可以管理多个文件描述符
select可以看成一个管理者,用select来管理多个IO。
一旦检测到的一个I/O或者多个IO,有我们感兴事件,发生,select函数将返回,返回值为检测到的事件个数。进而可以利用select相关api函数,操作具体事件。
⑤select函数可以设置等待时间,避免了上层应用程序app3,长期僵死。
⑥和阻塞IO模型相比,selectI/O复用模型相当于提前阻塞了。等到有数据到来时,再调用recv就不会发生阻塞。整个系统性(app和linux内核协议栈配合更好了)能优化、提供了。

信号驱动I/O

在这里插入图片描述

① 上层应用程序app4建立SIGIO信号处理程序。当缓冲区有数据到来,内核会发送信号告诉上层应用程序app4。
②上层应用程序app4接收到信号后,调用recv函数,因缓冲区有数据,recv函数一般不会阻塞。
③这种用于模型用的比较少,属于典型的“拉模式”。即:上层应用app4,需要调用recv函数把数据拉进来。

异步I/O

在这里插入图片描述

①上层应用程序app5调用aio_read函数,同时提交一个应用层的缓冲区buf;调用完毕后,不会阻塞。上层应用程序app5可以继续其他任务。
②当tcpip协议缓冲区有数据时,linux主动的把内核数据copy到用户空间。然后再给上层应用app5发送信号;告诉app5数据有了,赶快处理吧。
③典型的“推模式”。
④ 效率最高的一种形式,上层应用程序app5有异步处理的能力(在linux内核的支持下,言外之意:处理其他任务的同时,也可支持IO通讯)。

...

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述


本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/527019.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

用《文心一言》1分钟写一篇博客简直yyds

文章目录 前言文心一言是什么文心一言可以做什么文心一言写博客申请体验写在最后 前言 当今社会,博客已成为了许多人分享观点、知识和经验的重要平台。用文心一言写博客是将自己的思考、想法和经验以文字的形式呈现出来,让更多人了解自己。通过写博客&a…

SpringBoot——整合Junit测试

简单介绍: 其实Spring Boot的测试在之前我们就已经使用过了,只不过当时我们只是使用,并不知道他具体是怎么实现的,我们稍微介绍一下他在做测试的时候是怎么实现的: SpringBoot的测试: 在test文件夹下面&a…

C语言CRC-16 CCITT格式校验函数

C语言CRC-16 CCITT格式校验函数 CRC-16校验产生2个字节长度的数据校验码,通过计算得到的校验码和获得的校验码比较,用于验证获得的数据的正确性。基本的CRC-16校验算法实现,参考: C语言标准CRC-16校验函数。 不同同应用规范通过…

国产数据采集虚拟仪器板卡结合labview的应用

众所周知,虚拟仪器技术是根据用户的需求由软件定义通用测试硬件功能的系统。 通过将可重复配置的硬件应用到一个虚拟仪器系统,工程师可以使用软件来开发算法并把它们应用到一个嵌入式芯片,从而把虚拟仪器软件的可配置能力扩展至硬件。 以前只…

MySQL 主从复制与分离

基本概念 什么是读写分离 读写分离,基本的原理是让主数据库处理事务性增、改、删操作(INSERT、UPDATE、DELETE),而从数据库处理SELECT查询操作。数据库复制被用来把事务性操作导致的变更同步到集群中的从数据库。 为什么要读写分…

详解线程与进程的区别

文章目录 一、进程(Process)二、线程(Thread)三、线程与进程的区别 一、进程(Process) 有关进程的介绍我们在前文已经详细介绍,有疑问的同学可以戳这里->操作系统与进程调度 我们知道&…

Guitar Pro8吉他谱编写软件下载安装及使用教程

音乐制作的许多程序都可以借助软件来完成,吉他谱的编写也是如此。今天要和大家分享的是吉他谱编写软件Guitar Pro,吉他谱怎么做电子版。 提到吉他谱的编写,有一款软件总是被第一时间想到,那就是Guitar Pro。 Guitar Pro是一款专业…

MHA高可用与故障切换

一、MHA的概述 1、 MHA的概念 MHA(MasterHigh Availability)是一套优秀的MySQL高可用环境下故障切换和主从复制的软件。 MHA 的出现就是解决MySQL 单点的问题。 MySQL故障切换过程中,MHA能做到0-30秒内自动完成故障切换操作。 MHA能在故…

快速幂算法 Pow(x,n)函数的实现_20230515

快速幂算法 Pow(x,n)函数的实现 前言 如果要实现x的整数n次幂(xn),那么可以采用不同的策略,最直观和简单的算法就是利用递归或迭代把n个x连续相乘起来,从而获得幂乘结果。显而易见,此算法至少需要O(n)次运算,n比较大…

大语言模型友好的 API:借助集体智慧构建更好的软件架构

在过去的几个月里,我们一直在探索:如何将大语言模型用于研发效能提升?而随着,我们研究的逐步推进,慢慢进入一些深水区,诸如于:如何将 AI 更好地用于辅助架构设计?基于我们多年的架构…

​目标检测:如何有效实现YOLOv8

本文是一篇实用指南,介绍了如何使用命令行界面和Python来对图像、视频和实时网络摄像头中的物体进行检测。 介绍 目标检测是计算机视觉的一个子领域,主要涉及在图像或视频中以一定的置信度识别和定位物体。识别出的物体通常带有一个边界框,提…

c++ 11标准模板(STL) std::set(三)

定义于头文件 <set> template< class Key, class Compare std::less<Key>, class Allocator std::allocator<Key> > class set;(1)namespace pmr { template <class Key, class Compare std::less<Key>> using se…

如何使用chatgpt生成精美PPT提高工作效率

本教程收集于:AIGC从入门到精通教程 如何快速生成精美PPT提高工作效率 一、ChatGPT生成markdown源代码 二、Mindshow登录/注册 三、导入markd

Redis缓存架构详解

文章目录 Redis缓存结构详解前言Redis 缓存架构redis 和db数据一致性先写db还是写redis如果是先写db,再删除缓存呢&#xff1f;延迟双删 简单的缓存,并发不高,没啥流量简单的缓存,并发高,但是存在redis和 Db 双写不一致,读写并发不一致问题解决方案 1解决方案 2解决方案 3读写锁…

Linux常用命令——iconv命令

在线Linux命令查询工具 iconv 转换文件的编码方式 补充说明 iconv命令是用来转换文件的编码方式的&#xff0c;比如它可以将UTF8编码的转换成GB18030的编码&#xff0c;反过来也行。JDK中也提供了类似的工具native2ascii。Linux下的iconv开发库包括iconv_open,iconv_close,…

《程序员面试金典(第6版)》面试题 16.22. 兰顿蚂蚁(哈希映射,C++)

题目描述 一只蚂蚁坐在由白色和黑色方格构成的无限网格上。开始时&#xff0c;网格全白&#xff0c;蚂蚁面向右侧。每行走一步&#xff0c;蚂蚁执行以下操作。传送门 (1) 如果在白色方格上&#xff0c;则翻转方格的颜色&#xff0c;向右(顺时针)转 90 度&#xff0c;并向前移动…

【Vue2.0源码学习】虚拟DOM篇-Vue中的虚拟DOM

文章目录 1. 前言2. 虚拟DOM简介3. Vue中的虚拟DOM3.1 VNode类3.2 VNode的类型3.2.1 注释节点3.2.2 文本节点3.2.3 克隆节点3.2.4 元素节点3.2.5 组件节点3.2.6 函数式组件节点3.2.7 小结 3.3 VNode的作用 4. 总结 1. 前言 虚拟DOM&#xff0c;这个名词作为当下的前端开发人员…

Android Studio Flamingo (火烈鸟) 升级踩坑记录

由于想要验证Compose最新的debug特性&#xff0c;而我目前使用的版本&#xff08;Dolphin 小海豚&#xff09;不支持&#xff0c;查看官网说明需要最新版本&#xff0c;所以不得已进行了一下Android Studio版本升级&#xff0c;过程中遇到一些问题&#xff0c;本文仅做记录。&a…

FPGA驱动WM8731音频收发全网最细讲解 提供2套工程源码和技术支持

目录 1、前言2、WM8731音频解读3、vivado工程1介绍4、vivado工程2介绍5、上板调试验证6、资料获取 1、前言 本文用FPGA驱动WM8731音频芯片&#xff0c;实现音频相关的应用&#xff0c;适用于在校学生做毕业设计、研究生项目开发&#xff0c;也适用于在职工程师做项目开发&…

Ae 首选项:启动和修复

使用“首选项”里面的启动和修复 Start and Repair面板&#xff0c;可以解决 Ae 中的首选项设置问题&#xff0c;而无需更改、删除或者重新进行设置。 启动选项 Startup Options 启用主屏幕 Enable Home Screen 确定是否在启动 Ae 时显示主屏幕。 更改将在下次启动时有效。 显示…