信号驱动IO异步IO的对比理解刨析, epoll的ET,LT

发布网友发布时间：2024-10-02 01:35

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热心网友时间：2024-11-07 16:55

信号驱动IO对比异步IO的理解

信号驱动IO在数据准备就绪时使用SIGIO信号通知应用程序进行IO操作。应用程序需要等待信号处理完IO，这个过程是阻塞的，将数据从内核态拷贝到用户态也是阻塞的。而异步IO则在数据拷贝完成后通知应用程序直接处理，无需等待数据拷贝。

异步IO做到了完全非阻塞，发起aio_read后应用程序即可继续执行其他任务，数据准备完成后内核发送信号通知应用程序读取完成，应用程序直接处理无需等待。

信号驱动IO适用于并发量不高的场景，而异步IO对于高并发网络服务器的实现至关重要。

epoll的设计方法包括单线程epoll、多线程epoll和多进程epoll，每种方法适用于不同的应用场景。epoll通过提前注册监视IO事件，使得每一次调用epoll_wait获取IO触发事件时无需再次传入待检测事件，功能分离且内核中采用就绪队列存储红黑树上的事件结点，提高效率。

ET（边沿触发）模式在缓冲区状态改变时仅触发一次事件，而LT（水平触发）模式则持续触发直到缓冲区无数据。选择适合的触发模式可优化程序性能。

通过实例和生活化场景，解释了select、poll和epoll的工作模式，以及它们在高并发服务器设计中的应用。epoll因其高效性和灵活性，在高并发服务器中广泛使用。

总结，了解并选择合适的IO模型和多路复用技术对于优化程序性能至关重要。在实际应用中灵活运用理论知识，结合具体需求进行优化，可以显著提升系统性能。