上一篇文章 主要分析了 Linux 原生 AIO 的原理和使用，而这篇要介绍的是 Linux 原生 AIO 的实现过程。...本文基于 Linux-2.6.0 版本内核源码 一般来说，使用 Linux 原生 AIO 需要 3 个步骤： 1) 调用 io_setup 函数创建一个一般 IO 上下文。...所以，我们可以通过分析这三个函数的实现来理解 Linux 原生 AIO 的实现。 Linux 原生 AIO 实现在源码文件 /fs/aio.c 中。...总结 本文主要分析了 Linux 原生 AIO 的实现，但为了不陷入太多的实现细节中，本文并没有涉及到磁盘 IO 相关的知识点。...然而磁盘 IO 也是 AIO 实现中不可或缺的一部分，所以有兴趣的朋友可以继续通过阅读 Linux 的源码来分析其实现原理。
因为AIO的实施需充分调用OS参与，IO需要操作系统支持、并发也同样需要操作系统的支持，所以性能方面不同操作系统差异会比较明显。...所以本文也附带介绍了Linux 2.6及以后版本新增的AIO特性（因为这跟Java AIO是对应关系）。...Linux AIO 1Linux AIO 简介 Linux 异步 I/O 是 Linux 内核中提供的一个相当新的增强。...2Linux 的 I/O 模型 在深入介绍 AIO API 之前，让我们先来探索一下 Linux 上可以使用的不同 I/O 模型。...尽管这是异步通知使用的一种方便模型，但是对于高性能的 I/O 操作来说不建议使用。 异步非阻塞 I/O（AIO）： 最后，异步非阻塞 I/O 模型是一种处理与 I/O 重叠进行的模型。
对于高性能服务，这可能是无法接受的的。我们需要一种不会“卡”当前线程的磁盘数据读取方式。 正如第一篇文章所说，在Linux中，磁盘IO不支持NON_BLOCKING模式。...但是Linux提供了磁盘的异步IO接口（Asynchronous IO，AIO）。 AIO Linux中有两套“AIO”接口。这两套接口都只支持磁盘IO，不支持网络IO。...所以，对于POSIX AIO大家看看就好。Linux下实际使用比较多的是Linux AIO。...Linux AIO Linux中的另外一套AIO接口被称为Linux AIO，是Linux在内核实现的一套AIO接口。这套是"真・AIO"。接口的详细用法可以参考这里。...Linux提供了eventfd解决这个问题。 使用eventfd协调epoll和Linux AIO 如果在Linux下编写一个高性能文件服务器，就需要同时用到epoll和Linux AIO。
Linux 原生 AIO 原理 Linux Native AIO 是 Linux 支持的原生 AIO，为什么要加原生这个词呢？...因为Linux存在很多第三方的异步 IO 库，如 libeio 和 glibc AIO。所以为了加以区别，Linux 的内核提供的异步 IO 就称为原生异步 IO。...本文主要介绍 Linux 原生 AIO 的原理和使用，所以不会对其他第三方的异步 IO 库进行分析，下面我们先来介绍 Linux 原生 AIO 的原理。 如 图2 所示： ?...Linux 原生 AIO 使用 在介绍 Linux 原生 AIO 的实现之前，先通过一个简单的例子来介绍其使用过程： #define _GNU_SOURCE #include #...总结 本文主要介绍了 Linux 原生 AIO 的原理和使用，Linux 原生 AIO 的使用比较简单，但其内部实现比较复杂，在下篇文章中将会介绍 Linux 原生 AIO 的实现。
01 IO模型 简单来说，我们可以在下面这张二维的表中，分别从同步和异步、阻塞和非阻塞两个维度，归纳一下现在Linux操作系统中不同的IO模型。 同步阻塞 IO 这是应用程序编写时最常用的IO模型。...AIO是Linux2.6内核提出的一个标准特性，提出来的目的，就是支持异步非阻塞模型。目前，AIO有两种实现方式，分别是使用libaio和io_uring。...AIO是当前高性能系统（不管是存储或是其他系统）提升处理能力的一个重要方式。 02 AIO（libaio）的限制 文件在打开时有两种方式，dio和buffer io。...在这种场景下，客户端就要模拟后端AIO的实现，进而充分发挥客户端的性能了。 04 YRCloudFile客户端对AIO的支持 YRCloudFile新版本的客户端对AIO的读写模式进行了支持。...对于很多业务而言，并发度不高，单线程的延迟直接影响了系统的性能；而部分业务逻辑(如Nginx，MySQL，seastar)都使用到了AIO模型，如果客户端不支持AIO，那么后端数据访问的性能将会受到制约
Linus：啥玩意儿，不是已经有 aio 了么，为啥又来一套，你咋不去好好修 aio 的问题。aio 还有 balabala 问题没有修呢。...…… 背景 Linus 和 Jens 在讨论的，就是 Linux Kernel 即将在 5.1 版本加入一个重大 feature：io_uring。...先看一下性能数据（数据来自 Jens Axboe）。...当然，不可否认，aio 也在与时俱进。自从 kernel 2.5 进入 upstream 以来，aio 一直都没有实现完整。...参考 lore.kernel.org/linux-b lwn.net/ml/linux-fsdeve git.kernel.dk/cgit/fio/ lore.kernel.org/linux-b lwn.net
Java 中的 BIO、NIO和 AIO 理解为是 Java 语言对操作系统的各种 IO 模型的封装。...在讲 BIO,NIO,AIO 之前先来回顾一下这样几个概念：同步与异步，阻塞与非阻塞。 同步与异步 同步： 同步就是发起一个调用后，被调用者未处理完请求之前，调用不返回。...尤其在 Linux 这样的操作系统中，线程本质上就是一个进程，创建和销毁线程都是重量级的系统函数。
以上的两组概念可以两两组合，就组合了我们熟悉的BIO、NIO、AIO。 3....多路复用器其实是一个单线程，性能很高。Buffer中的数据被读取后不会消失（区别于Stream）。 5....异步非阻塞I/O(AIO)： 异步非阻塞I/O，服务器实现模式为一个有效请求一个线程，客户端的IO请求都是由操作系统先完成了再通知服务器用其启动线程进行处理。...AIO方式适用于连接数目多且连接比较长（重操作）的架构，比如相册服务器，充分调用OS参与并发操作，编程比较复杂，jdk1.7开始支持。...AIO：我在厕所外做别的事，等有人来通知我了我再去占坑。
16.BIO、NIO、AIO 有什么区别？ BIO：Block IO 同步阻塞式 IO，就是我们平常使用的传统 IO，它的特点是模式简单使用方便，并发处理能力低。...AIO：Asynchronous IO 是 NIO 的升级，也叫 NIO2，实现了异步非堵塞 IO ，异步 IO 的操作基于事件和回调机制。
1. linux AIO — libaio 实现的异步 IO POSIX AIO 是在用户控件模拟异步 IO 的功能，不需要内核支持，而 linux AIO 则是 linux 内核原声支持的异步 IO...关于 linux IO 模型及 AIO、POSIX AIO 的简介，请参看上一篇文章 libaio 实现的异步 IO 主要包含以下接口： libaio 实现的异步 IO 函数 功能 原型 io_setup...异步 IO 上下文 aio_context_t 即 AIO 上下文句柄，该结构体对应内核中的一个 struct kioctx 结构，用来给一组异步 IO 请求提供一个上下文环境，每个进程可以有多个 aio_context_t...与 POSIX AIO 区别 从上图中的流程就可以看出，linux 版本的 AIO 与 POSIX 版本的 AIO 最大的不同在于 linux 版本的 AIO 实际上利用了 CPU 和 IO 设备异步工作的特性...POSIX AIO 支持非 direct-io，而且实现非常灵活，可配置性很高，可以利用内核提供的page cache来提高效率，而 linux 内核实现的 AIO 就只支持 direct-io，cache
对于高性能服务，这可能是无法接受的的。我们需要一种不会“卡”当前线程的磁盘数据读取方式。 正如第一篇文章所说，在Linux中，磁盘IO不支持NON_BLOCKING模式。...所以，对于POSIX AIO大家看看就好。Linux下实际使用比较多的是Linux AIO。...Linux AIO Linux中的另外一套AIO接口被称为Linux AIO，是Linux在内核实现的一套AIO接口。这套是"真・AIO"。接口的详细用法可以参考这里。...Linux提供了eventfd解决这个问题。 使用eventfd协调epoll和Linux AIO 如果在Linux下编写一个高性能文件服务器，就需要同时用到epoll和Linux AIO。...不同操作系统的线程实现和BIO的实现基本上完备一致，不会像AIO那样细节差异相当巨大。 再下一篇文章中，会介绍上层系统的高性能IO部分是如何使用操作系统API的。
Linux认为： 对于第一种情况，算作block，因为Linux无法知道网络上对方是否会发数据。如果没数据发过来，对于调用read的程序来说，就只能“等”。...如果是追求性能的话，在BSD/macOS上提供了kqueue api；在Salorias中提供了/dev/poll（可惜该操作系统已经凉凉)；而在Linux上提供了epoll api。...因为大部分情况下我会用Linux做服务器，所以下文以Linux epoll为例子来解释多路复用是怎么工作的。 用epoll实现的IO多路复用 epoll是Linux下的IO多路复用的实现。...epoll除了性能优势，还有一个优点——同时支持水平触发(Level Trigger)和边沿触发(Edge Trigger)。...在Linux下，基于epoll的IO多路复用是解决这个问题的最佳方案；epoll相比select和poll有很大的性能优势和功能优势，适合实现高性能网络服务。
而AIO，在windows上是通过IOCP实现的，在linux上还是通过epoll来实现的。...这里强调一点：AIO，这是I/O处理模式，而epoll等都是实现AIO的一种编程模型；换句话说，AIO是一种接口标准，各家操作系统可以实现也可以不实现。...Linux上还没有真正实现网络方式的AIO。...在linux上，AIO的实现是通过epoll来完成的，看JDK源码，可以发现，实现源码是： UnixAsynchronousSocketChannelImpl 看实现接口： implements Port.PollableChannel...这是与windows最大的区别，poll的实现，在linux2.6后，默认使用epoll。
一个基于 Linux 操作系统的服务器运行的同时，也会表征出各种各样参数信息。...毕竟来说，系统性能监控本身就是个大学问。...说到这里，想到以前很多人纠结编译 linux kernel 的时候 -j 参数究竟是 CPU Core 还是 CPU Core+1？...通过上面修改 -j 参数值编译 boost 和 linux kernel 的同时开启 vmstat 监控，发现两种情况下 context switch 基本没有变化，且也只有显著增加 -j 值后 context...在使用 tcpdump 的时候，需要尽可能的配置抓取的过滤条件，一方面便于接下来的分析，二则 tcpdump 开启后对网卡和系统的性能会有影响，进而会影响到在线业务的性能。
AIO(NIO.2)：异步非阻塞式IO，服务器实现模式为一个有效请求一个线程，客户端的I/O请求都是由OS先完成了再通知服务器应用去启动线程进行处理。
---- IO 概述 IO 的操作方式通常分为几种：同步阻塞 BIO、同步非阻塞 NIO、异步非阻塞 AIO。 （1）在 JDK1.4 之前，我们建立网络连接的时候采用的是 BIO 模式。...（3）AIO 也就是 NIO 2，在 Java 7 中引入了 NIO 的改进版 NIO 2,它是异步非阻塞的IO 模型。...传统的 BIO 模式如下 图所示： 非阻塞 IO(NIO) 基于 BIO 的各种弊端，在 JDK1.4 开始出现了高性能 IO 设计模式非阻塞 IO（NIO）。...异步非阻塞 IO(AIO) （1）AIO 也就是 NIO 2，在 Java 7 中引入了 NIO 的改进版 NIO 2,它是异步非阻塞 的 IO 模型。...（2）Java 的 AIO API 其实就是 Proactor 模式的应用，和 Reactor 模式类似。
示例：点击 -> 性能监控 先上效果: monitor1.png 内存监控： /proc/meminfo used=total-(buffers+cached+free) [root@wangzi
选择指标评估应用程序和系统性能 为应用程序和系统设置性能目标 进行性能基准测试 性能分析定位瓶颈 性能监控和告警 对于不同的性能问题要选取不同的性能分析工具。...下面是常用的Linux Performance Tools以及对应分析的性能问题类型。...上下文切换本身是保证Linux正常运行的一项核心功能....为了解决页表项过多问题Linux提供了多级页表和HugePage的机制。...多M(这里是Linux/Unix的聪明之处，把空闲的物理内存的一部分拿来做文件和目录的缓存，是为了提高 程序执行的性能，当程序使用内存时，buffer/cached会很快地被使用。)
/proc/meminfo used=total-(buffers+cached+free)
Linux 性能分析大神 Brendan Gregg 博客： https://www.brendangregg.com/ https://www.brendangregg.com/linuxperf.html
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