linux异步通信之epoll

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epoll 用法

epoll 用法

epoll 用法
epoll是一种事件通知机制,用于在 Linux 上实现高效的 I/O 多路复用。

它可以同时监视多个文件描述符,当其中任意一个描述符就绪时,就会通知应用程序进行相应的处理。

epoll 的使用方法主要分为以下几步:
1. 创建 epoll 实例:调用 epoll_create 函数创建一个 epoll 实例,它返回一个文件描述符,用于后续的操作。

2. 添加事件监听:调用 epoll_ctl 函数将需要监听的文件描述符添加到 epoll 实例中,同时指定需要监听的事件类型,如可读、可写等。

3. 等待事件发生:调用 epoll_wait 函数等待事件的发生。

它会阻塞应用程序,直到有文件描述符就绪或者超时。

4. 处理事件:当 epoll_wait 返回时,应用程序需要根据返回的就绪事件列表进行相应的处理,如读取数据、写数据等。

需要注意的是,epoll 使用时需要结合非阻塞 I/O 来使用,以充分发挥其高效的特性。

epoll 的使用相对于传统的 select 和 poll 等方式更加高效,可以大大提高应用程序的性能和并发能力。

因此,在设计高并发网络应用程序时,epoll 是一个非常重要的工具。

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epoll 原理

epoll 原理

epoll 原理
epoll是Linux系统提供的一种高效I/O多路复用方式。

它采用事件驱动的方式实现I/O多路复用,可以同时监控多个文件描述符的状态,并在文件描述符就绪时通知应用程序进行读写操作。

与传统的select 和 poll 系统调用相比,epoll 具有更高的性能和更好的可扩展性。

epoll 基于内核中的事件驱动机制,通过注册回调函数实现对事件的监听和处理。

应用程序可以将一个或多个文件描述符注册到epoll 对象中,当所关注的文件描述符就绪时,内核会通知 epoll 对象,epoll 对象再调用应用程序注册的回调函数进行处理。

epoll 主要包含三个系统调用:epoll_create、epoll_ctl 和epoll_wait。

其中,epoll_create 用于创建 epoll 对象,epoll_ctl 用于向 epoll 对象中添加、修改或删除文件描述符,epoll_wait 则是阻塞等待 epoll 对象中的文件描述符就绪。

与 select 和 poll 不同的是,epoll 不需要在每次调用
epoll_wait 时重新向内核传递文件描述符集合,而是在注册文件描述符时将其添加到内核中的事件表中,这样每次调用 epoll_wait 时只需要从事件表中取出就绪的文件描述符即可,大大减少了内核与用户空间的数据交换次数,提高了系统的效率。

总之,epoll 是 Linux 平台上一种高效的 I/O 多路复用机制,采用事件驱动的方式实现对文件描述符的监控和处理。

它相对于传统的 select 和 poll 有更好的性能和可扩展性,是实现高并发网络编
程的重要工具之一。

ATX学习(三)-atxserver2-android-provider

ATX学习(三)-atxserver2-android-provider

ATX学习(三)-atxserver2-android-provider服务端代码代码clone到本地,搭好相应环境(怎么搭的这⾥就不介绍了,很好搭的哈)⼀般库⾸先查看main.py⽂件,debug模式开始运⾏⼀开始就是没接触过的tornado.ioloop,有点偏底层,头疼,还是加油⼲吧为了理解的更深⼊些,先了解下ioloop的⼀些知识吧,在这之前先了解点预备知识⼀、epollioloop 的实现基于epoll,那么什么是epoll?epoll是Linux内核为处理⼤批量⽂件描述符⽽作了改进的 poll。

那什么是poll呢?⾸先,我们了解⼀下, socket 通信时的服务端,当它接受( accept )⼀个连接并建⽴通信后(connection )就进⾏通信,⽽此时我们并不知道连接的客户端有没有信息发完。

这时候有两种选择:⼀直在这⾥等着直到收发数据结束;每隔⼀定时间来看看这⾥有没有数据;第⼆种办法要⽐第⼀种好⼀些,多个连接可以统⼀在⼀定时间内轮流看⼀遍⾥⾯有没有数据要读写,看上去可以处理多个连接了,这个⽅式就是 poll / select 的解决⽅案。

看起来似乎解决了问题,但实际上,随着连接越来越多,轮询所花费的时间将越来越长,⽽服务器连接的 socket⼤多不是活跃的,所以轮询所花费的⼤部分时间将是⽆⽤的。

为了解决这个问题, epoll 被创造出来,它的概念和 poll 类似,不过每次轮询时,他只会把有数据活跃的socket挑出来轮询,这样在有⼤量连接时轮询就节省了⼤量时间。

⽽对于epoll的操作,其实也很简单,只要 4 个 API 就可以完全操作它。

epoll_create⽤来创建⼀个 epoll 描述符(就是创建了⼀个 epoll )epoll_ctl操作 epoll 中的 event;可⽤参数有:参数含义EPOLL_CTL_ADD添加⼀个新的epoll事件EPOLL_CTL_DEL删除⼀个epoll事件EPOLL_CTL_MOD改变⼀个事件的监听⽅式⽽事件的监听⽅式有七种,⽽我们只需要关⼼其中的三种:宏定义含义EPOLLIN缓冲区满,有数据可读EPOLLOUT缓冲区空,可写数据EPOLLERR发⽣错误epoll_wait就是让 epoll 开始⼯作,⾥⾯有个参数 timeout,当设置为⾮ 0 正整数时,会监听(阻塞) timeout 秒;设置为 0 时⽴即返回,设置为 -1 时⼀直监听。

EPOLL原理详解(图文并茂)

EPOLL原理详解(图文并茂)

EPOLL原理详解(图⽂并茂)⽂章核⼼思想是:要清晰明⽩EPOLL为什么性能好。

本⽂会从⽹卡接收数据的流程讲起,串联起CPU中断、操作系统进程调度等知识;再⼀步步分析阻塞接收数据、select到epoll的进化过程;最后探究epoll的实现细节。

⼀、从⽹卡接收数据说起下图是⼀个典型的计算机结构图,计算机由CPU、存储器(内存)、⽹络接⼝等部件组成。

了解epoll本质的第⼀步,要从硬件的⾓度看计算机怎样接收⽹络数据。

下图展⽰了⽹卡接收数据的过程。

在①阶段,⽹卡收到⽹线传来的数据;经过②阶段的硬件电路的传输;最终将数据写⼊到内存中的某个地址上(③阶段)。

这个过程涉及到DMA传输、IO通路选择等硬件有关的知识,但我们只需知道:⽹卡会把接收到的数据写⼊内存。

通过硬件传输,⽹卡接收的数据存放到内存中。

操作系统就可以去读取它们。

⼆、如何知道接收了数据?了解epoll本质的第⼆步,要从CPU的⾓度来看数据接收。

要理解这个问题,要先了解⼀个概念——中断。

计算机执⾏程序时,会有优先级的需求。

⽐如,当计算机收到断电信号时(电容可以保存少许电量,供CPU运⾏很短的⼀⼩段时间),它应⽴即去保存数据,保存数据的程序具有较⾼的优先级。

⼀般⽽⾔,由硬件产⽣的信号需要cpu⽴马做出回应(不然数据可能就丢失),所以它的优先级很⾼。

cpu理应中断掉正在执⾏的程序,去做出响应;当cpu完成对硬件的响应后,再重新执⾏⽤户程序。

中断的过程如下图,和函数调⽤差不多。

只不过函数调⽤是事先定好位置,⽽中断的位置由“信号”决定。

以键盘为例,当⽤户按下键盘某个按键时,键盘会给cpu的中断引脚发出⼀个⾼电平。

cpu能够捕获这个信号,然后执⾏键盘中断程序。

下图展⽰了各种硬件通过中断与cpu交互。

现在可以回答本节提出的问题了:当⽹卡把数据写⼊到内存后,⽹卡向cpu发出⼀个中断信号,操作系统便能得知有新数据到来,再通过⽹卡中断程序去处理数据。

三、进程阻塞为什么不占⽤cpu资源?了解epoll本质的第三步,要从操作系统进程调度的⾓度来看数据接收。

linux中select、poll、epoll原理

linux中select、poll、epoll原理

linux中select、poll、epoll原理select、poll和epoll是Linux下常用的I/O多路复用技术,都用于实现高效的事件驱动型的网络编程。

1. select(选择)select是最古老的I/O多路复用机制,它通过在套接字上设置阻塞(阻塞方式)进行等待,一旦有文件描述符准备就绪(可读、可写等),则返回。

select使用fd_set集合来保存要监听的文件描述符,因此其监听的文件描述符数量受到系统给定的FD_SETSIZE限制。

select的实现原理是:在内核中创建一个称为“等待队列”的数据结构(fd_set),该队列保存了需要等待的文件描述符,当某个文件描述符就绪时,会通过和用户进程的映射表通知用户进程。

select通过轮询所有注册的文件描述符,检查哪些文件描述符已经准备好,并将准备好的文件描述符从用户态拷贝到内核态。

select的缺点是每次调用都需要轮询全部的注册文件描述符,效率较低。

2. poll(轮询)poll是在select的基础上进行改进的多路复用技术。

poll与select的最大区别在于,它没有限制文件描述符的数量,并且使用了一个pollfd结构体数组来保存每个文件描述符及其关注的事件。

poll在内核中创建一个称为“等待队列”的数据结构,该队列保存了需要等待的文件描述符,当某个文件描述符就绪时,会通过和用户进程的映射表通知用户进程。

poll的实现原理是:将用户进程注册要监听的文件描述符及其关注的事件存储在内核中的一个事件表中,当发生事件时,内核会将该事件存储在内核态的事件表中,并通知用户进程。

与select不同的是,poll只需在事件发生时拷贝某些信息到内核态,而不需要拷贝全部的文件描述符。

poll的缺点是,当注册的文件描述符数量较大时,每次调用poll都需要遍历整个事件表,效率较低。

3. epoll(事件通知)epoll是Linux特有的一种I/O多路复用机制,通过内核与用户空间的共享内存来实现高效的事件通知。

linux中select、poll、epoll原理详解

linux中select、poll、epoll原理详解

linux中select、poll、epoll原理详解目录1. 引言1.1 背景和意义1.2 结构概述1.3 目的2. select原理详解2.1 基本概念2.2 使用方法2.3 应用场景3. poll原理详解3.1 基本概念3.2 使用方法3.3 应用场景4. epoll原理详解4.1 基本概念4.2 使用方法4.3 应用场景5. 结论5.1 对比分析选择合适的IO多路复用器5.2 总结与展望引言1.1 背景和意义在计算机网络编程中,同时监听多个文件描述符的可读、可写和异常事件是一项基本任务。

为了高效地处理这些事件,Linux提供了三种IO多路复用器:select、poll和epoll。

它们允许程序通过一次系统调用就能同时监听多个文件描述符,并在有可读、可写或异常事件发生时进行相应的处理。

使用IO多路复用器可以避免使用阻塞式IO或者轮询方式造成的性能损失,提高了程序的效率和响应速度。

尤其对于具有大量并发连接的服务器程序来说,选择合适的IO多路复用器可以极大地提升系统性能。

1.2 结构概述本文将详细解析Linux中三种IO多路复用器的原理和使用方法,包括select、poll和epoll。

对于每种IO多路复用器,我们将介绍其基本概念、使用方法以及适用场景。

通过深入理解这些IO多路复用器的工作原理,我们可以更好地掌握它们的特点及优缺点,并根据实际需求选择合适的方式来进行网络编程。

1.3 目的本文旨在帮助读者全面了解Linux中select、poll和epoll的原理和使用方法,以及它们在网络编程中的应用场景。

在深入理解这些IO多路复用器的基础上,读者可以根据实际需求灵活选择合适的IO多路复用器,提升程序的性能和可扩展性。

在接下来的文章中,我们将逐一介绍select、poll和epoll的原理详解、使用方法和应用场景,并进行对比分析,最后总结归纳各种IO多路复用器的特点及适用情况。

2. select原理详解2.1 基本概念在Linux系统中,select是一种常用的I/O多路复用机制,它可以监视多个文件描述符的状态是否满足某种条件,在有一或多个文件描述符就绪时通知进程进行相应的 I/O操作。

linux系统io高处理方法

linux系统io高处理方法

linux系统io高处理方法
Linux系统中,当IO负载过高时,会影响系统的性能和响应时间。

为应对这种情况,我们需要采取一系列措施来提高系统的IO处理能力。

以下是几种常用的方法:
1. 调整内核参数:Linux内核提供了一些参数可以调整IO的行为。

例如,调整磁盘读写缓存大小、IO调度器等等。

通过调整这些参数,我们可以改变IO的性能和行为,从而提高系统的IO处理能力。

2. 使用IO多路复用技术:IO多路复用技术能够同时处理多个IO请求。

通过使用IO多路复用技术,我们可以减少IO请求的等待时间,提高系统的IO响应速度。

3. 使用异步IO:异步IO是一种无阻塞的IO处理方式,它可以在数据请求等待返回的同时处理其他任务。

通过使用异步IO,我们可以大大提高系统的IO处理效率。

4. 使用快速磁盘:快速磁盘能够提供更快的读写速度,从而大大提高系统的IO性能。

因此,在高IO负载的情况下,我们可以考虑使用快速磁盘来提高系统的IO处理能力。

5. 优化IO调度策略:Linux系统提供了多种IO调度策略,不同的调度策略适用于不同的应用场景。

我们可以根据实际情况选择合适的IO调度策略来提高系统的IO处理能力。

总之,提高Linux系统的IO处理能力是一个复杂的工作,需要考虑多种因素。

以上几种方法只是其中的一部分,还有很多其他的
方法可以用来提高系统的IO性能。

p o l l 方 法 的 基 本 概 念

p o l l 方 法 的 基 本 概 念

IO多路复用select,poll epoll以及区别要弄清问题先要知道问题的出现原因由于进程的执行过程是线性的(也就是顺序执行),当我们调用低速系统I-O(read,write,accept等等),进程可能阻塞,此时进程就阻塞在这个调用上,不能执行其他操作.阻塞很正常. 接下来考虑这么一个问题:一个服务器进程和一个客户端进程通信,服务器端read(sockfd1,bud,bufsize),此时客户端进程没有发送数据,那么read(阻塞调用)将阻塞直到客户端调用write(sockfd,but,size) 发来数据. 在一个客户和服务器通信时这没什么问题,当多个客户与服务器通信时,若服务器阻塞于其中一个客户sockfd1,当另一个客户的数据到达套接字sockfd2时,服务器不能处理,仍然阻塞在read(sockfd1.)上;此时问题就出现了,不能及时处理另一个客户的服务,咋么办?I-O多路复用来解决!I-O多路复用:继续上面的问题,有多个客户连接,sockfd1,sockfd2,sockfd3.sockfdn同时监听这n个客户,当其中有一个发来消息时就从select的阻塞中返回,然后就调用read读取收到消息的sockfd,然后又循环回select这样就不会因为阻塞在其中一个上而不能处理另一个客户的消息那这样子,在读取socket1的数据时,如果其它socket有数据来,那么也要等到socket1读取完了才能继续读取其它socket的数据吧。

那不是也阻塞住了吗?而且读取到的数据也要开启线程处理吧,那这和多线程IO有什么区别呢?3.跟多线程相比较,线程切换需要切换到内核进行线程切换,需要消耗时间和资-源. 而I-O多路复用不需要切换线-进程,效率相对较高,特别是对高并发的应用nginx就是用I-O多路复用,故而性能极佳.但多线程编程逻辑和处理上比I-O多路复用简单.而I-O多路复用处理起来较为复杂.这些名词比较绕口,理解涵义就好。

linux常见io调度算法

linux常见io调度算法

linux常见io调度算法在Linux操作系统中,IO调度算法被用来优化磁盘IO的性能和效率。

当多个进程同时发起IO请求时,IO调度算法决定了这些IO请求的处理顺序,以提高系统的整体性能。

常见的Linux IO调度算法包括:1. Completely Fair Queuing (CFQ):CFQ是Linux内核默认的IO调度算法。

它将IO请求放入不同的队列中,并根据进程的优先级和历史IO行为,以公平的方式分配磁盘IO资源。

它相对于其他调度算法来说,更适用于多任务环境,能够保证每个进程都能够获得公平的IO延迟。

2. Deadline:Deadline算法将IO请求放入读队列和写队列,并根据截止期限来决定哪个请求先被处理。

读请求的截止期限相对较短,写请求的截止期限相对较长。

这种算法能够确保IO 请求在一定时间内得到满足,同时提供更好的响应时间和吞吐量。

3. Noop:Noop算法是一种简单的IO调度算法,它不进行任何调度,只是按照请求的顺序进行处理。

这种算法适用于那些不需要复杂调度的高性能存储系统,如固态硬盘(Solid State Drive, SSD)。

4. Anticipatory:Anticipatory算法通过预测进程的IO行为来进行调度。

当一个请求到达时,它会估计下一个请求的位置,并尝试将磁盘头移动到正确的位置,以减少寻道时间。

这种算法适用于那些读写访问比较复杂的应用,如数据库系统。

5. Budget Fair Queuing (BFQ):BFQ是一种较新的IO调度算法,它在CFQ的基础上进行了改进。

它通过调度进程级IO请求而不是单个进程的请求,以实现更好的公平性和延迟保证。

BFQ 算法与CFQ算法相比,能够更好地应对高吞吐量和低延迟要求。

选择适合的IO调度算法需要考虑系统的具体需求和硬件环境。

一般来说,CFQ算法适用于大多数使用场景,但对于高吞吐量和低延迟要求的应用,可以考虑使用Deadline或BFQ算法。

完成端口详解和EPOLL详解

完成端口详解和EPOLL详解

由图可知,内核开始处理I/O操作到结束的时间段是T2~T3,这个时间 段中用户线程一直处于等待状态,如果这个时间段比较短,则不会有 什么问题,但是如果时间比较长,那么这段时间线程会一直处于挂起 状态,这就会很严重影响效率,所以我们可以考虑在这段时间做些事 情。
• 异步I/O
异步I/O操作则很好的解决了这个问题,它可以使得内核开始处理 I/O操作到结束的这段时间,让用户线程可以去做其他事情,从而提 高了使用效率。
Windows完成端口 Linux Fra bibliotekPOLL 解析
目录
1. Windows完成端口介绍 2. Linux EPOLL介绍
1. Windows完成端口
• 同步I/O与异步I/O 说起完成端口,它的实现机制其实是重叠 I/O实现异步I/O操作,下面就结合同步I/O来 解释下什么是异步I/O。
• 同步I/O 首先我们来看下同步I/O操作,同步I/O操作就是对于同一个I/O对 象句柄在同一时刻只允许一个I/O操作,原理图如下:
• 下面给出两个示例代码,方便大家理解 DWORD nReadByte ; BYTE bBuf[BUF_SIZE] ; OVERLAPPED ov = { 0, 0, 0, 0, NULL } ; // hEvent = NULL ; HANDLE hFile = CreateFile ( ……, FILE_FLAG_OVERLAPPED, …… ) ; ReadFile ( hFile, bBuf, sizeof(bBuf), &nReadByte, &ov ) ; // 由于此时hEvent=NULL,所以同步对象为hFile,下面两句的效果一样 WaitForSingleObject ( hFile, INFINITE ) ; //GetOverlappedResult ( hFile, &ov, &nRead, TRUE ) ; 这段代码在调用ReadFile后会立即返回,但在随后的 WaitForSingleObject或者GetOverlappedResult中阻塞,利用同步对象 hFile进行同步。 这段代码在这里可以实现正常的异步I/O,但存在一个问题,倘若现 在需要对hFile句柄进行多个I/O操作,就会出现问题。

epoll底层原理

epoll底层原理

epoll底层原理epoll是Linux内核实现的文件I/O多路复用的优化方法,与select和poll的实现类似,但是在高效性与可靠性方面有着显著的优势,广泛应用在服务器端程序的设计当中。

本文将对epoll的底层原理做一介绍,以便更好的了解和调试程序。

epoll的工作原理epoll的工作原理与select和poll相似,都是利用内核技术,利用数据结构实现事件触发,当满足条件时触发回调函数处理事件,但是epoll比select和poll有更高的效率,并且支持更大范围的事件。

epoll的工作原理主要是由一个epoll结构体来控制,epoll结构体是一个双向链表,我们可以将这个双向链表看作是一个事件空间,用来跟踪程序中打开的文件描述符(fd)。

每个fd可以有不同的事件触发条件,比如读写事件,异常事件,超时事件等。

当符合某个事件触发条件时,epoll结构体就会将这个事件加入到事件空间中,并调用回调函数对事件进行处理。

使用epoll要使用epoll,需要先创建一个epoll实例,即创建一个epoll结构体,然后将需要监听的文件描述符加入到这个epoll结构体中,比如将socket描述符加入,或者将文件描述符指到一个文件然后加入,最后就可以调用epoll_wait函数开始接受事件了。

当调用epoll_wait时,epoll结构体中的每一个文件描述符都会被检查,如果某个文件描述符满足事件触发条件,则将这个文件描述符加入到事件空间中,并标识为有事件发生,然后epoll_wait函数就会返回带有事件文件的文件描述符。

另外,epoll除了可以指定超时外,还可以通过设置非阻塞来控制epoll_wait的处理,因此可以提高程序的效率。

epoll性能优势epoll的性能优势在于它只需要遍历整个epoll结构体中已注册的文件描述符,而不需要遍历整个系统中打开的文件描述符,因此减少了系统调用次数,从而提高了程序的性能。

另外,epoll还可以穿插在阻塞式I/O和非阻塞式I/O之间,因此可以取得更好的性能。

poll epoll原理

poll epoll原理

poll epoll原理poll和epoll是Linux操作系统中的两种多路复用技术,用于提高系统的I/O性能。

本文将介绍poll和epoll的原理和工作机制。

一、poll的原理poll是一种同步I/O多路复用机制,它通过一个文件描述符数组来传递一系列的文件描述符。

当调用poll函数时,内核会遍历这个数组,检查每个文件描述符对应的事件是否就绪。

如果有就绪的事件,poll函数就返回,并将就绪的文件描述符放入一个可读、可写或异常等事件集合中。

poll的工作原理如下:1. 用户调用poll函数,并传入一个文件描述符数组和一个超时时间。

2. 内核遍历文件描述符数组,检查每个文件描述符对应的事件是否就绪。

3. 如果有就绪的事件,内核将其放入一个事件集合中。

4. poll函数返回并将就绪的文件描述符放入用户传入的事件集合中,同时返回就绪的事件个数。

5. 用户可以通过遍历事件集合来处理就绪的事件。

poll的优点是简单易用,可以同时处理大量的文件描述符。

但是当文件描述符的数量很大时,效率会降低,因为每次调用poll函数都需要遍历整个文件描述符数组。

二、epoll的原理epoll是一种高效的I/O多路复用机制,它通过一个事件表来传递一系列的文件描述符。

当调用epoll_wait函数时,内核会遍历事件表,检查每个文件描述符对应的事件是否就绪。

如果有就绪的事件,epoll_wait函数就返回,并将就绪的文件描述符放入一个可读、可写或异常等事件集合中。

epoll的工作原理如下:1. 用户调用epoll_create创建一个事件表。

2. 用户调用epoll_ctl向事件表中添加、修改或删除文件描述符。

3. 用户调用epoll_wait函数,并传入事件表和一个超时时间。

4. 内核遍历事件表,检查每个文件描述符对应的事件是否就绪。

5. 如果有就绪的事件,内核将其放入一个事件集合中。

6. epoll_wait函数返回并将就绪的文件描述符放入用户传入的事件集合中,同时返回就绪的事件个数。

异步消息处理机制

异步消息处理机制

异步消息处理机制异步消息处理机制whatAndroid中的异步消息处理主要由4个部分组成:Message、Handler、MessageQueue和Looper。

1. MessageMessage是在线程之间传递的消息,它可以在内部携带少量的信息,⽤于在不同线程之间交换数据。

上⼀⼩节中我们使⽤到了Message的what 字段,除此之外还可以使⽤arg1 和arg2 字段来携带⼀些整型数据,使⽤obj 字段携带⼀个Object 对象。

2. HandlerHandler顾名思义也就是处理者的意思,它主要是⽤于发送和处理消息的。

送消息⼀般是使⽤Handler的sendMessage() ⽅法,⽽发出的消息经过⼀系列地辗转处理后,最终会传递到Handler的handleMessage() ⽅法中。

3. MessageQueueMessageQueue是消息队列的意思,它主要⽤于存放所有通过Handler发送的消息。

这部分消息会⼀直存在于消息队列中,等待被处理。

每个线程中只会有⼀个MessageQueue 对象。

4. LooperLooper是每个线程中的MessageQueue的管家,调⽤Looper的loop() ⽅法后,就会进⼊到⼀个⽆限循环当中,然后每当发现MessageQueue中存在⼀条消息,就会将它取出,并传递到Handler的handleMessage() ⽅法中。

每个线程中也只会有⼀个Looper 对象。

runOnUiThread() ⽅法其实就是⼀个异步消息处理机制的接⼝封装。

howAsyncTask1. onPreExecute()这个⽅法会在后台任务开始执⾏之前调⽤,⽤于进⾏⼀些界⾯上的初始化操作,⽐如显⽰⼀个进度条对话框等。

2. doInBackground(Params...)这个⽅法中的所有代码都会在⼦线程中运⾏,我们应该在这⾥去处理所有的耗时任务。

任务⼀旦完成就可以通过return 语句来将任务的执⾏结果返回,如果AsyncTask的第三个泛型参数指定的是Void ,就可以不返回任务执⾏结果。

异步IO(AIO)

异步IO(AIO)

Linux® 中最常用的输入/输出(I/O )模型是同步 I/O 。

在这个模型中,当请求发出之后,应用程序就会阻塞,直到请求满足为止。

这是很好的一种解决方案,因为调用应用程序在等待 I/O 请求完成时不需要使用任何中央处理单元(CPU )。

但是在某些情况中,I/O 请求可能需要与其他进程产生交叠。

可移植操作系统接口(POSIX )异步 I/O (AIO )应用程序接口(API )就提供了这种功能。

在本文中,我们将对这个 API 概要进行介绍,并来了解一下如何使用它。

AIO 简介Linux 异步 I/O 是 Linux 内核中提供的一个相当新的增强。

它是 2.6 版本内核的一个标准特性,但是我们在 2.4 版本内核的补丁中也可以找到它。

AIO 背后的基本思想是允许进程发起很多 I/O 操作,而不用阻塞或等待任何操作完成。

稍后或在接收到 I/O 操作完成的通知时,进程就可以检索 I/O 操作的结果。

Linux 上的 AIO 简介本节将探索 Linux 的异步 I/O 模型,从而帮助我们理解如何在应用程序中使用这种技术。

在传统的 I/O 模型中,有一个使用惟一句柄标识的 I/O 通道。

在 UNIX® 中,这些句柄是文件描述符(这对等同于文件、管道、套接字等等)。

在阻塞 I/O 中,我们发起了一次传输操作,当传输操作完成或发生错误时,系统调用就会返回。

在异步非阻塞 I/O 中,我们可以同时发起多个传输操作。

这需要每个传输操作都有惟一的上下文,这样我们才能在它们完成时区分到底是哪个传输操作完成了。

在 AIO 中,这是一个 aiocb (AIO I/O Control Block )结构。

这个结构包含了有关传输的所有信息,包括为数据准备的用户缓冲区。

在产生 I/O (称为完成)通知时,aiocb 结构就被用来惟一标识所完成的 I/O 操作。

这个 API 的展示显示了如何使用它。

AIO APIAIO 接口的 API 非常简单,但是它为数据传输提供了必需的功能,并给出了两个不同的通知模型。

EPOLL的ET和LT模式

EPOLL的ET和LT模式

EPOLL的ET和LT模式EPOLL的ET和LT模式近日又继续学习了一下EPOLL的工作模式,这会基本上搞清楚了,因而撰写了此篇文档进行描述。

先来一段网上的介绍文档:EPOLL事件分发系统可以运转在两种模式下:Edge Triggered (ET)、Level Triggered (LT)。

LT是缺省的工作方式,并且同时支持block和no-block socket;在这种做法中,内核告诉你一个文件描述符是否就绪了,然后你可以对这个就绪的fd进行IO操作。

如果你不作任何操作,内核还是会继续通知你的,所以,这种模式编程出错误可能性要小一点。

传统的select/poll 都是这种模型的代表。

ET是高速工作方式,只支持no-block socket。

在这种模式下,当描述符从未就绪变为就绪时,内核通过epoll告诉你。

然后它会假设你知道文件描述符已经就绪,并且不会再为那个文件描述符发送更多的就绪通知,直到你做了某些操作导致那个文件描述符不再为就绪状态了。

但是请注意,如果一直不对这个fd作IO操作(从而导致它再次变成未就绪),内核不会发送更多的通知。

后面才是我想说的内容,既然ET模式是高速模式,那我们进行服务器开发是一定要使用的了,可是查遍文档,也没有找到ET模式的设置方法,到底如何设置和使用呢?通过反复测试,终于搞明白“EPOLLET”就是ET模式的设置了,也许是我太笨所以才迷惑这么久了,以下就是将TCP套接字hSocket和epoll关联起来的代码:struct epoll_event struEvent;struEvent.events = EPOLLIN | EPOLLOUT | EPOLLET;struEvent.data.fd = hSocket;epoll_ctl(m_hEpoll, EPOLL_CTL_ADD, hSocket, &struEvent);如果将监听套接字m_hListenSocket和epoll关联起来,则代码如下:struct epoll_event struEvent;struEvent.events = EPOLLIN | EPOLLET;struEvent.data.fd = m_hListenSocket;epoll_ctl(m_hEpoll, EPOLL_CTL_ADD, m_hListenSocket, &struEvent);如果想使用LT模式,直接把事件的赋值修改为以下即可,也许这就是缺省的意义吧。

epoll的用法

epoll的用法

epoll的用法在现代网络编程中,epoll是一种非常重要的技术,它是一种实现高性能、高并发的网络服务器的方法。

本文将详细介绍epoll的用法,包括其基本概念、使用场景、编程接口、使用方法以及注意事项。

一、基本概念epoll是Linux内核中一种事件驱动的I/O多路复用机制,它可以通过对文件描述符的监控,来实现非阻塞、高并发的网络服务。

当文件描述符准备好读取事件时,通过回调函数来通知程序,从而实现高效率的文件I/O操作。

二、使用场景在开发高性能、高并发的网络服务器时,epoll是非常重要的技术之一。

它可以实现非阻塞、高并发的I/O操作,从而提高了服务器的处理能力和性能。

常见的使用场景包括:1.高并发网络通信:epoll可以用于处理大量并发连接,提高网络通信的效率。

2.实时性要求高的应用:如游戏、语音聊天等应用,需要高效率的I/O操作来保证实时性。

3.大规模分布式系统:通过使用epoll技术,可以实现大规模分布式系统的可靠性和稳定性。

三、编程接口在使用epoll时,常用的编程接口包括epoll_create、epoll_ctl和epoll_wait。

其中,epoll_create用于创建一个文件描述符,epoll_ctl用于向该文件描述符注册文件描述符和回调函数,epoll_wait用于等待文件描述符准备好读取事件。

四、使用方法下面是一个简单的示例代码,展示了如何使用epoll进行文件I/O操作:1.创建文件描述符:```cintepoll_fd=epoll_create1(0);if(epoll_fd==-1){perror("epoll_create1");exit(EXIT_FAILURE);}```2.注册文件描述符和回调函数:```cstructepoll_eventevent;event.data.fd=filedesc;//要监听的文件描述符event.events=EPOLLIN|EPOLLET;//监听可读事件if(epoll_ctl(epoll_fd,EPOLL_CTL_ADD,filedesc,&event)==-1){perror("epoll_ctl");exit(EXIT_FAILURE);}```3.等待文件描述符准备好读取事件:```cwhile(1){structepoll_eventevents[MAXEVENTS];intnumevents=epoll_wait(epoll_fd,events,MAXEVENTS,-1);//-1表示一直等待if(numevents==-1){perror("epoll_wait");exit(EXIT_FAILURE);}elseif(numevents==0){//没有事件可读,继续循环等待continue;}for(inti=0;i<numevents;++i){//处理每个事件,可能是可读事件或其他事件类型//处理事件逻辑...}}```五、注意事项在使用epoll时,需要注意以下几点:1.避免频繁地注册和注销文件描述符,以减少系统开销。

linux统计 的文件 eventpoll 内容-概述说明以及解释

linux统计 的文件 eventpoll 内容-概述说明以及解释

linux统计的文件eventpoll 内容-概述说明以及解释1.引言1.1 概述引言部分的概述内容可以包括:- Linux系统中的事件驱动机制在处理文件输入输出和网络通信等方面起着至关重要的作用。

- eventpoll是Linux系统中一种高效的事件驱动机制,能够实现对文件描述符状态变化的监控和处理。

- 本文将深入探讨eventpoll的原理、使用方法以及其在系统中的重要性。

概述部分的内容应该简明扼要地介绍本文将要探讨的主题,引起读者的兴趣,让读者对文章的内容有一个初步的了解。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将首先对eventpoll进行简要介绍,包括其概念、用途和特点。

随后将详细讨论eventpoll的使用方法,包括如何在Linux系统中进行操作和配置。

接着将深入探讨eventpoll的实现原理,包括其底层机制和算法。

最后,通过总结eventpoll在Linux系统中的重要性,展望其未来的发展,并以一段温馨的结束语来结束整篇文章。

通过这样的结构安排,读者将能够全面了解eventpoll的相关知识,从而更好地理解和应用这一功能。

1.3 目的本文旨在深入了解Linux系统中的文件eventpoll,探讨其在系统中的重要性和应用。

通过对eventpoll的简介、使用和实现原理的分析,希望能够帮助读者更全面地理解eventpoll在Linux系统中的作用和功能,以及其所带来的好处。

同时,也旨在为未来eventpoll的发展提供一些思路和展望,促进Linux系统在事件处理机制上的进一步完善和优化。

通过本文的阐述,希望读者能对Linux中的eventpoll有一个更深入的认识,进而为他们在实际应用中的决策和操作提供一定的参考和帮助。

2.正文2.1 eventpoll简介eventpoll是Linux内核中一个用于事件通知和事件等待的机制。

它通过一个轻量级的数据结构和系统调用接口,实现了高效的事件处理和等待机制。

asio 机架 原理

asio 机架 原理

asio 机架原理
ASIO(Asynchronous Input/Output)是一种用于处理异步输入/输出操作的C++库,它的原理涉及到异步操作的处理和管理。

ASIO 库通过使用回调函数和事件驱动的方式来实现异步I/O操作,以提高程序的性能和响应速度。

ASIO库的原理基于事件循环和事件驱动的编程模型。

当发起一个异步操作时,ASIO库会将该操作放入一个事件队列中,并立即返回,不会阻塞程序的执行。

当操作完成时,ASIO库会调用事先注册的回调函数来处理操作的结果。

这种机制使得程序能够在等待I/O 操作完成的同时继续执行其他任务,提高了程序的并发性能。

另外,ASIO库还使用了一些操作系统提供的高效的I/O多路复用技术,如epoll(Linux)和IOCP(Windows),来管理大量的并发I/O操作。

这些技术可以让一个线程有效地处理多个I/O事件,从而减少了线程切换的开销,提高了I/O操作的效率。

此外,ASIO库还提供了丰富的网络和socket编程的接口,使得开发者能够方便地进行网络通信的编程。

它支持TCP、UDP、SSL 等多种协议,同时提供了稳健的错误处理机制和可靠的数据传输保
障。

总之,ASIO库的原理基于事件驱动的异步编程模型和操作系统提供的高效I/O多路复用技术,通过这些机制来实现高性能、高并发的异步I/O操作处理。

通过深入理解ASIO库的原理,开发者可以更好地利用ASIO库来进行异步I/O编程,提高程序的性能和可维护性。

简述LinuxEpollET模式EPOLLOUT和EPOLLIN触发时刻

简述LinuxEpollET模式EPOLLOUT和EPOLLIN触发时刻

简述LinuxEpollET模式EPOLLOUT和EPOLLIN触发时刻
ET模式称为边缘触发模式,顾名思义,不到边缘情况,是死都不会触发的。

EPOLLOUT事件:
EPOLLOUT事件只有在连接时触发一次,表示可写,其他时候想要触发,那你要先准备好下面条件:
1.某次write,写满了发送缓冲区,返回错误码为EAGAIN。

2.对端读取了一些数据,又重新可写了,此时会触发EPOLLOUT。

简单地说:EPOLLOUT事件只有在不可写到可写的转变时刻,才会触发一次,所以叫边缘触发,这叫法没错的!
其实,如果你真的想强制触发一次,也是有办法的,直接调用epoll_ctl重新设置一下event就可以了,event跟原来的设置一模一样都行(但必须包含EPOLLOUT),关键是重新设置,就会马上触发一次EPOLLOUT事件。

EPOLLIN事件:
EPOLLIN事件则只有当对端有数据写入时才会触发,所以触发一次后需要不断读取所有数据直到读完EAGAIN为止。

否则剩下的数据只有在下次对端有写入时才能一起取出来了。

现在明白为什么说epoll必须要求异步socket了吧?如果同步socket,而且要求读完所有数据,那么最终就会在堵死在阻塞里。

简述一般来说字数不能超过100,不知道这次超过没有~。

libaio 实现原理

libaio 实现原理

libaio 实现原理libaio是Linux下的异步IO库,它提供了一种高效的IO操作方式,可以在不阻塞进程的情况下进行IO操作,从而提高系统的性能和响应速度。

本文将介绍libaio的实现原理。

libaio的实现原理主要涉及到以下几个方面:1. 内核异步IO接口libaio是基于内核异步IO接口实现的,这个接口是Linux内核提供的一种异步IO机制,可以在不阻塞进程的情况下进行IO操作。

内核异步IO接口主要包括以下几个系统调用:- io_setup:用于初始化异步IO环境,创建一个异步IO上下文。

- io_submit:用于提交异步IO请求,将IO请求添加到异步IO队列中。

- io_getevents:用于获取异步IO请求的完成事件,从异步IO队列中获取已完成的IO请求。

2. 用户空间异步IO库libaio是一个用户空间的异步IO库,它提供了一组API,可以方便地使用内核异步IO接口。

libaio的API主要包括以下几个函数:- io_setup:用于初始化异步IO环境,创建一个异步IO上下文。

- io_submit:用于提交异步IO请求,将IO请求添加到异步IO队列中。

- io_getevents:用于获取异步IO请求的完成事件,从异步IO队列中获取已完成的IO请求。

- io_cancel:用于取消异步IO请求,从异步IO队列中移除未完成的IO请求。

3. 异步IO队列libaio使用异步IO队列来管理IO请求,异步IO队列是一个双向链表,每个节点表示一个IO请求。

当用户调用io_submit函数提交一个IO请求时,libaio会将这个请求添加到异步IO队列中。

当内核完成一个IO请求时,会将这个请求从异步IO队列中移除,并将完成事件添加到异步IO事件队列中。

4. 异步IO事件队列异步IO事件队列是一个双向链表,每个节点表示一个IO请求的完成事件。

当用户调用io_getevents函数获取已完成的IO请求时,libaio会从异步IO事件队列中获取已完成的IO请求,并将这些请求的结果返回给用户。

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linux异步通信之epoll
1、简介
epoll是linux提供的一种异步的I/O通知方式,相比较于select机制而言,select是轮询的,而epoll是触发式的,而且select的最大连接数只有1024,超过这个限制后就只能使用多进程来操作了。

所以epoll的效率相对而言更高。

2、主要函数
epoll_create 创建epoll
epoll_ctl 把某个句柄添加到epoll里面
epoll_wait 等待epoll事件的产生。

只要注册的句柄发生了变化即会检查到有epoll事件的产生。

3、主要流程
/* 创建EPOLL*/
iEpollFd = epoll_create(MYPING_EPOLLEVENT_MAX);
/* 设置sicket选项 */
stServaddr.ucLen = sizeof(stServaddr);
stServaddr.ucFamily = (UCHAR)AF_LIPC;
Port = htons(LIPC_GLOBAL_PORT_MYPING);
Addr = htons(LIPC_LIP_ADDR_ANY);
/* 创建 socket */
iLipcFd = socket(PF_LIPC, SOCK_DGRAM, LIPC_PROTO_STCP);
/* bind socket */
iRet += bind(iLipcFd, (structsockaddr *)(&stServaddr), (UINT)si zeof(LIPC_SOCK_ADDR_S));
/* listen socket */
iRet += listen(iLipcFd, SOMAXCONN);
/* bind or listen error */
if(0 != iRet)
{
printf("bind or listen socket failed\r\n");
(VOID)close(iLipcFd);
return ERROR_FAILED;
}
/* regist socket to epoll */
iRet = MYPING_EpollReg(EPOLLIN, iLipcFd, MYPING_LipcListenCallb ack);
if(0 != iRet)
{
printf("registlipc socket to epoll failed\r\n");
(VOID)close(iLipcFd);
return ERROR_FAILED;
}
/* 等待事件的产生 */
for(;;)
{
/* this will be blocked until any registered event happen d or timeout */
iNfds = epoll_wait(g_iEpollHandle, astEpEvt, MYPING_EPOLL EVENT_MAX, -1);
/* 轮询产生的事件 */
for(i = 0; i <iNfds; i ++)
{
/* 获取注册的回调函数 */
pfCallback = (VOID *)(ULONG)astEpEvt[i].callback;
/* 调用相关的回调函数进行处理*/
pfCallback(astEpEvt[i].events, astEpEvt[i].data.f d);
}
}
4、机制
实际上一般先在epoll上面注册一个监听的socket,当这个socket监听到有数据连接时,即创建一个新的socket来接收数据,然后把这个新的socket的句柄注册到epoll上面去,再在这个socket的回调函数里面来做相应的处理。

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