基本操作就是循环的从磁盘读入文件内容到缓冲区,再将缓冲区的内容发送到socket。但是由于Linux的I/O操作默认是缓冲I/O。这里面主要使用的也就是read和write两个系统调用,我们并不知道操作系统在其中做了什么。实际上在以上I/O操作中,发生了多次的数据拷贝。
接触过网络开发的人,大抵都知道,上层应用使用send函数发送数据,使用recv来接收数据,而send和recv的实现原理又是怎样的呢?
滑动窗口本质上是描述接受方的TCP数据报缓冲区大小的数据,发送方根据这个数据来计算自己最多能发送多长的数据。如果发送方收到接受方的窗口大小为0的TCP数据报,那么发送方将停止发送数据,等到接受方发送窗口大小不为0的数据报的到来。 关于滑动窗口协议,还有三个术语,分别是: 窗口合拢:当窗口从左边向右边靠近的时候,这种现象发生在数据被发送和确认的时候。 窗口张开:当窗口的右边沿向右边移动的时候,这种现象发生在接受端处理了数据以后。 窗口收缩:当窗口的右边沿向左边移动的时候,这种现象不常发生。
本文探讨Linux中 主要的几种零拷贝技术 以及零拷贝技术 适用的场景 。为了迅速建立起零拷贝的概念,我们拿一个常用的场景进行引入:
零拷贝(Zero-copy)是指计算机执行操作时,CPU不需要先将数据从某处内存复制到另一个特定区域。这种技术通常用于通过网络传输文件时节省CPU周期和内存带宽。
(2)零拷贝完全依赖操作系统,操作系统提供了就是提供了,没有提供就没有提供,java本身做不了任何事情
引言 传统的 Linux 操作系统的标准 I/O 接口是基于数据拷贝操作的,即 I/O 操作会导致数据在操作系统内核地址空间的缓冲区和应用程序地址空间定义的缓冲区之间进行传输。这样做最大的好处是可以减少磁盘 I/O 的操作,因为如果所请求的数据已经存放在操作系统的高速缓冲存储器中,那么就不需要再进行实际的物理磁盘 I/O 操作。但是数据传输过程中的数据拷贝操作却导致了极大的 CPU 开销,限制了操作系统有效进行数据传输操作的能力。 零拷贝( zero-copy )技术可以有效地改善数据传输的性能,在内核驱动程序(比如网络堆栈或者磁盘存储驱动程序)处理 I/O 数据的时候,零拷贝技术可以在某种程度上减少甚至完全避免不必要 CPU 数据拷贝操作。
最近工作中遇到某个服务器应用程序 UDP 丢包,在排查过程中查阅了很多资料,总结出来这篇文章,供更多人参考。
后面就先按照这个图所展示出来的内容对Nginx的架构进行一次梳理,文中所涉及到的内容,主要都是针对Linux系统的。
"狼哥,面试又跪了,碰到了知识盲区" "哪个?" "一面还可以,二面面试官问我零拷贝的原理,懵逼了...这块内容没去研究过" "哦,这个知识点,我之前应该有讲过,你没注意到?" "这东西工作中用不到,可能被我忽略了" "啧啧啧..." "哎,有空和我讲讲?"
最近工作中遇到某个服务器应用程序 UDP 丢包,在排查过程中查阅了很多资料,我在排查过程中基本都是通过使用 tcpdump 在出现问题的各个环节上进行抓包、分析在那个环节出现问题、针对性去排查解决问题,对症下药,最后终究能够解决问题。但是这种情况大多是因为服务本身的问题,如果是环境问题、操作系统、甚至硬件的问题,可能从服务本身出发不能解决问题,但是这篇文章另辟蹊径,从外部环境分析可能丢包的原因,看完之后,很受用,部分章节对原文有所修改,下面分享出来供更多人参考。
零拷贝技术 是编写高性能服务器的一个关键技术,在介绍 零拷贝技术 前先说明一下 用户空间 与 内核空间。
从本篇开始回顾总结Netty通信框架,尝试为读者揭开它的神秘面纱。Flink内部节点之间的通信是用Akka,比如JobManager和TaskManager之间的通信。而operator之间的数据传输是利用Netty。
对于TCP的初始接收窗口大小,linux和centos的实现是不一样的,如linux内核3.10版本的初始接收窗口定义为10mss,但centos 3.10内核中的初始窗口大小定义为TCP_INIT_CWND * 2,即20*MSS大小。(看着linux源码在centos7.4系统上测试,纠结了好久。。)
「Zero-copy」 describes computer operations in which the CPU does not perform the task of copying data from one memory area to another. This is frequently used to save CPU cycles and memory bandwidth when transmitting a file over a network.
传统IO的工作方式是,数据读取和写入是从用户空间和内核空间来回复制,内核空间的数据时通过操作系统层面的IO接口从磁盘读取或写入。
摘要 Binder是android中一个很重要且很复杂的概念,它在系统的整体运作中发挥着极其重要的作用,不过本文并不打算从深层次分析Binder机制,有两点原因:1是目前网上已经有2篇很好的文章了,2是对Binder机制进行深入底层乃至驱动的分析这一过程相当困难且相当耗时,因此并不适合重复造轮子。本文的角度是对Android的Binder机制从整体和概念上进行分析,能够让大家很快明白到底什么是Binder,Binder是干什么的,Binder和应用开发的关系是什么,总之,这篇文章还是很值得去看一看的。 什
为了控制进程的执行,内核必须有能力挂起正在CPU上运行的进程,并恢复以前挂起的某个进程的执行。这种行为被称为进程切换。
当调用一次 channel.read 或 stream.read 后,会切换至操作系统内核态来完成真正数据读取,而读取又分为两个阶段,分别为:
一、linux网络IO模型:linux将所有外部设备都当作文件处理,对一个文件的读写操作通过调用内核命令执行,返回一个file descriptor(fd 文件描述符),而对于一个socket也有对应的socketFD,描述符是一个数字,指向内核中的一个结构体(文件路径,数据区属性等)。
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从基础讲起,IO的原理和模型是隐藏在编程知识底下的,是开发人员必须掌握的基础原理,是基础的基础,更是通关大厂面试的必备知识。
FastCGI是从CGI发展改进而来的。传统CGI接口方式的主要缺点是性能很差,因为每次HTTP服务器遇到动态程序时都需要重新启动脚本解析器来执行解析,然后结果被返回给HTTP服务器。这在处理高并发访问时,几乎是不可用的。另外传统的CGI接口方式安全性也很差,现在已经很少被使用了。
我一个SocketServer有500个链接连过来了,我想让500个链接都是并发的,每一个链接都需要操作IO,但是单线程下IO都是串行的,我实现多路的,看起来像是并发的效果,这就是多路复用!
实际上,零拷贝是有广义和狭义之分,目前我们通常听到的零拷贝,包括上面这个定义减少不必要的拷贝次数都是广义上的零拷贝。其实了解到这点就足够了。
在 Linux 系统中,传统的访问方式是通过 write() 和 read() 两个系统调用实现的,通过 read() 函数读取文件到到缓存区中,然后通过 write() 方法把缓存中的数据输出到网络端口。
IPC全名为inter-Process Communication,含义为进程间通信,是指两个进程之间进行数据交换的过程。在Android和Linux中都有各自的IPC机制,这里分别来介绍下。
Mysql在使用时不仅会受到自己的配置参数影响, 服务器硬件设施, 内核参数也会对性能有影响.
缓冲区是所有 I/O 的基础,I/O 讲的无非就是把数据移进或移出缓冲区;进程执行 I/O
首先Binder是Android中的一种独有的跨进程通信方式,简称IPC。它是专门为Android平台设计的。
虽然市面上已经有很多成熟的网络库,但是编写一个自己的网络库依然让我获益匪浅,这篇文章主要包含:
注意事项:除了 Direct I/O,与磁盘相关的文件读写操作都有使用到 page cache 技术。
服务器端编程,经常需要构造高性能的网络应用,需要选用高性能的IO模型,这也是通关大公司面试必备的知识。
Kafka是大数据领域无处不在的消息中间件,目前广泛使用在企业内部的实时数据管道,并帮助企业构建自己的流计算应用程序。Kafka虽然是基于磁盘做的数据存储,但却具有高性能、高吞吐、低延时的特点,其吞吐量动辄几万、几十上百万,这其中的原由值得我们一探究竟。本文属于Kafka知识扫盲系列,让我们一起掌握Kafka各种精巧的设计。
什么是零拷贝 维基上是这么描述零拷贝的:零拷贝描述的是CPU不执行拷贝数据从一个存储区域到另一个存储区域的任务,这通常用于通过网络传输一个文件时以减少CPU周期和内存带宽。 零拷贝给我们带来的好处: 减少甚至完全避免不必要的CPU拷贝,从而让CPU解脱出来去执行其他的任务 减少内存带宽的占用 通常零拷贝技术还能够减少用户空间和操作系统内核空间之间的上下文切换 Linux系统的“用户空间”和“内核空间” 从Linux系统上看,除了引导系统的BIN区,整个内存空间主要被分成两个部分:内核空间(Ke
高并发也算是这几年的热门词汇了,尤其在互联网圈,开口不聊个高并发问题,都不好意思出门。高并发有那么邪乎吗?动不动就千万并发、亿级流量,听上去的确挺吓人。但仔细想想,这么大的并发与流量不都是通过路由器来的吗?
目前linux支持的IPC包括传统的管道、System V IPC、即消息队列/共享内存/信号量,以及socket中只有socket支持Client-Server的通信方式
Kafka之所以那么快,其中一个很大的原因就是零拷贝(Zero-copy)技术,零拷贝不是kafka的专利,而是操作系统的升级,又比如Netty,也用到了零拷贝。下面我就画图讲解零拷贝,如果对你有帮助请点个赞支持。
下面以最常用的 read() 和 write() 函数来介绍 Linux 的 I/O 处理流程。
本文介绍操作系统I/O工作原理,Java I/O设计,基本使用,开源项目中实现高性能I/O常见方法和实现,彻底搞懂高性能I/O之道
存储器是计算机的核心部件之一,在完全理想的状态下,存储器应该要同时具备以下三种特性:
DMA 的全称叫直接存储器访问(Direct Memory Access),是一种允许外围设备(硬件子系统)直接访问系统主内存的机制。
在计算机操作系统中,所谓的I/O就是 输入(Input)和输出(Output),也可以理解为读(Read)和写(Write),针对不同的对象,I/O模式可以划分为磁盘IO模型和网络IO模型。
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