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linux系統(tǒng)中的高效并發(fā)IO處理技術(shù)是編程和管理工作不可或缺的重要技術(shù)，因?yàn)樗梢愿纳葡到y(tǒng)的性能，提高應(yīng)用程序的處理速度。本文將討論Linux系統(tǒng)中高效并發(fā)IO處理技術(shù)：Linux系統(tǒng)下IO模型，IO多路復(fù)用技術(shù)、異步IO，IO外調(diào)度器以及實(shí)踐性技術(shù)。
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首先，Linux系統(tǒng)中的IO模型是并發(fā)IO處理技術(shù)的基礎(chǔ)，這些模型定義了操作系統(tǒng)如何與硬件設(shè)備進(jìn)行通信，以及系統(tǒng)如何把硬件設(shè)備的操作參數(shù)和讀/寫結(jié)果，傳遞給上層應(yīng)用。典型的IO模型包括：文件IO模型，塊IO模型，內(nèi)存IO模型，流IO模型等，Linux系統(tǒng)通常使用文件IO模型，即用open函數(shù)打開文件，read/write函數(shù)讀寫文件，close函數(shù)關(guān)閉文件，系統(tǒng)將文件表示為一塊字符串，對(duì)硬件設(shè)備發(fā)出對(duì)應(yīng)的硬件指令來讀寫文件。
其次，IO多路復(fù)用技術(shù)是提高Linux系統(tǒng)中IO處理效能的重要技術(shù)，包括poll，select和epoll模型。poll和select模型是最基本的多路復(fù)用技術(shù)，采用一個(gè)輪詢的方式，逐一的檢查是否有新的IO事件發(fā)生。epoll模型是因?yàn)閜oll/select模型存在性能限制而發(fā)明的，該模型通過建立一個(gè)事件表示當(dāng)前活躍的IO事件，把所有活躍的IO事件都記錄在內(nèi)核表中，因此這種模型可以高效地進(jìn)行IO事件處理。
繼續(xù)，異步IO是Linux系統(tǒng)中高效并發(fā)IO處理技術(shù)中重要的一部分，異步IO模型由應(yīng)用程序和內(nèi)核兩部分組成，請(qǐng)求IO操作時(shí)，應(yīng)用程序提交IO請(qǐng)求，內(nèi)核異步提交IO操作，同時(shí)繼續(xù)執(zhí)行其他操作，當(dāng)IO操作完成時(shí)，內(nèi)核將事件通知應(yīng)用程序，應(yīng)用程序再執(zhí)行相應(yīng)的處理。實(shí)現(xiàn)異步IO需要調(diào)用POSIX AIO函數(shù)：#include ，如aio_read、aio_write等函數(shù)。
最后，IO外調(diào)度技術(shù)是提高Linux系統(tǒng)關(guān)于IO處理效能的一種技術(shù)，該技術(shù)可以通過動(dòng)態(tài)地調(diào)整 IO 并發(fā)請(qǐng)求的順序，把優(yōu)先級(jí)高的請(qǐng)求優(yōu)先發(fā)出去，提高 IO 處理的效能，典型的技術(shù)有輪轉(zhuǎn)調(diào)度技術(shù)、最大服務(wù)時(shí)間調(diào)度技術(shù)和吞吐量優(yōu)先調(diào)度技術(shù)。
最后，為了實(shí)現(xiàn)高效的并發(fā)IO處理，必須考慮到操作系統(tǒng)，硬件等實(shí)踐性技術(shù)，如：磁盤性能調(diào)優(yōu) 、內(nèi)存管理機(jī)制、CPU負(fù)載均衡、系統(tǒng)和編程模型、鎖定技術(shù)、硬件以及上層應(yīng)用及其他相關(guān)技術(shù)；一個(gè)技術(shù)一定不能完美解決一切問題，只能是一連串技術(shù)的結(jié)合，有效的調(diào)度和應(yīng)用，才能實(shí)現(xiàn)Linux系統(tǒng)優(yōu)化的IO處理。
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網(wǎng)站名稱：處理Linux系統(tǒng)中高效并發(fā)IO處理技術(shù)（linux并發(fā)io）
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