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Windows内核原理-同步IO与异步IO

背景 在前段时间检查异常连接导致的内存泄漏排查的过程中,主要涉及到了windows异步I/O相关的知识,看了许多包括重叠I/O、完成端口、IRP、设备驱动程序等Windows下I/O相关的知识,虽然学习到了很多东西...在Windows下分为内核模式和用户模式。应用程序运行在用户模式下,操作系统和驱动程序运行在内核模式下。应用程序通过调用Win32 API与Windows内核交互。...此使我们发出的I/O请求时,系统内核返回IO_PENDDING状态,然后线程就可以继续处理其他事情。...Windows下大约每15ms会进行一次线程调度。减少windows线程能降低内存占用(默认线程栈大小为1M),降低线程上下文切换造成的性能损失。 Windows支持原生的异步I/O。...使用异步I/O时线程不会阻塞,系统底层将每个I/O请求生成I/O请求包(IRP)加入到设备驱动程序的请求队列中,然后直接返回IO_PENDDING状态表示请求受理成功,当底层设备完成了真实的I/O请求后会通过中断控制器通过中断操作通知

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IO 方式之程序查询方式

程序查询方式是由 CPU 通过程序不断查询 I/O 设备是否已做好准备,从而控制 I/O 设备与主机交换信息。...程序查询方式:CPU与设备串行工作,传送与主程序串行工作程序查询基本流程 采用这种方式实现主机和 I/O 设备交换信息,要求 I/O 接口内设置一个 状态标记,用来反映 I/O 设备是否准备就绪。...为了完成这个查询的流程,CPU 通常需要执行以下 3 条指令:测试指令:用来查询 I/O 设备是否准备就绪;传送指令:当 I/O 设备准备就绪时,执行数据的传送指令;转移指令:如果 I/O 设备未准备就绪...CPU和I/O设备串行工作,CPU连接I/O设备和内存,CPU需要等待,效率很低(由CPU通过程序不断查询IO设备是否已经做好准备,从而控制IO设备与主机交换信息) 当执行一段程序,需要启动某个 I/O...设备进行数据交互时,就把查询流程插入到运行的程序中。

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【Linux】高级IO --- Reactor服务器IO设计模式

其实是有的,在网络编程中,select poll 只支持LT工作模式,而epoll除了LT工作模式外,还支持ET工作模式,不同的工作模式对应着不同的就绪事件通知策略,LT模式是这些IO接口的默认工作模式...那没有被拿取上来的连接所对应的客户端就无法和服务器通信了,这个问题就是你服务器产生的,我客户端和你好好的通信着,结果你服务器不受理我的连接请求,那就说明你服务器代码有bug。...其实在tcpServer.hpp讲解完毕之后,Reactor网络库的重点就已经实现完毕了,也就是网络IO层面上的处理连接到来,处理网络数据传输的工作,已经大功告成了。...无论是什么样就绪的事件,每个sock都会有对应的回调方法,所以处理就绪的事件很容易,直接回调connection内的对应方法即可,是读事件就调用读方法,是写事件就调用写方法,是异常事件,则在读方法或写方法中处理IO...我们今天所实现的服务器是半同步半异步的,半同步是说Reactor既保证了就绪事件的通知,同时又负责了IO,半异步指的是,今天的服务器还实现了业务处理。

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C# Windows异步IO操作

1、简介 关于Windows的异步I/O操作,只要解决的是同步I/O操作的线程利用率问题,通过异步I/O Api来提升线程的利用率,提升系统的吞吐能力,将各种I/O操作交给线程池然后交由硬件设备执行,期间完全不占用线程和...CPU资源. 2、同步I/O存在的问题 当编写同步I/O操作时,在硬件设备执行I/O操作的期间,当前线程会等待硬件设备完成执行,所以这个时候主线程处于休眠状态(Windows控制),为了防止主线程浪费CPU...//知道要将I/O请求传递给哪个硬件设备,因此,Windows知道将IRP传送给对应的设备驱动程序的IRP队列,每个 //设备驱动程序都维护者自己的...//最后,硬件设备完成I/O操作,Windows会唤起主线程,这个时候内核代码会转变成为托管代码,最后Read方法会拿到 //一个int32值,该值说明从文件种读取的实际字节数...关于Windows如何执行同步I/O操作的过程,代码种都由说明,但是明显同步的方式,CPU利用率很低.

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多路IO转接服务器-select

一、思路 相较于前面的多线程服务器,多进程服务器一个accept监听所有客户端的连接,导致服务器的接收端异常繁忙,也就是什么事都需要服务器连接端来完成;对于多路io转接,则是服务器老板安排了一个小助手来帮忙...,即对于所有请求,先由小助手进行分类,需要服务器端套接字老板的时候再联系老板,,任何老板再进行处理与客户端建立连接,或者进行通信;; 二、小助手-select函数 1、函数详解 (1)头文件---#include...&opt, sizeof(opt)); (3)bind函数 bind(lfd, (struct sockaddr*)&ser_addr, sizeof(ser_addr));b这个函数主要目的就是将服务器的地址结构绑定到套接字...lfd上,所以开始要设置服务器的ser_addr:ser_addr.sin_family = AF_INET, ser_addr.sin_port = htons(8888);ser_addr.sin_addr.s_addr...返回的值就是这个时候有多少客户端请求服务端读取它们的信息或是连接请求或是读写请求int n = tcp.Select(maxfd + 1, &readSet, NULL, NULL, NULL); (3)连接请求 即是由服务器端的套接字发出读请求

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