0

0

PHP7内核剖析之I/O模型

藏色散人

藏色散人

发布时间:2019-04-02 10:58:45

|

3132人浏览过

|

来源于segmentfault

转载

1.同步:我客户端(C端调用者)一个功能,该功能没有结束前,我死等结果。 

2.异步:我(c端调用者)调用一个功能,不知道该功能结果,该功能有结果后通知我,即回调通知

3.阻塞:就是调用我(s端被调用者,函数),我(s端被调用者,函数)没有完全接受完数据或者没有得到结果之前,我不会返回。

4.非阻塞:就是调用我(s端被调用者,函数),我(s端被调用者,函数)立即返回,得出结果后通知调用者

立即学习PHP免费学习笔记(深入)”;

五种I/O模型

(1) 阻塞I/O (Blocking I/O)

920ec6bb205f607581c96ca811ce4f2.png

当用户进程进行系统调用时,内核就开始了I/O的第一个阶段,准备数据到缓冲区中,当数据都准备完成后,则将数据从内核缓冲区中拷贝到用户进程的内存中,这时用户进程才解除block的状态重新运行。

(2) 非阻塞I/O (Non-Blocking I/O)

b5a619a8ca0109e9dd5ed1d9b0593a0.png

用户进程只有在第二个阶段被阻塞了,而第一个阶段没有阻塞,但是在第一个阶段中,用户进程不需要盲等,不停的去轮询内核,看数据是否准备好了,因此该模型是比较消耗CPU的。

(3) I/O复用(I/O Multiplexing)

6e27c0ceb27290f7fbcd92a1f9e9867.png

I/O执行的两个阶段都是用户进程都是阻塞的,但是两个阶段是独立的,在一次完整的I/O操作中,该用户进程是发起了两次系统调用。和阻塞I/O不同的是第一段可以等待多个描述符就绪

(4) 信号驱动的I/O (Signal Driven I/O)

1a97ce9c0f389d3afa9a399f3b98ab8.png

只有在I/O执行的第二阶段阻塞了用户进程,而在第一阶段是没有阻塞的。该模型在I/O执行的第一阶段,当数据准备完成之后,会主动的通知用户进程数据已经准备完成,即对用户进程做一个回调。该通知分为两种,一为水平触发,即如果用户进程不响应则会一直发送通知,二为边缘触发,即只通知一次。

(5) 异步I/O (Asynchrnous I/O)

豆包手机助手
豆包手机助手

豆包推出的手机系统服务级AI助手

下载

e7cef546af06af6c109aec6751bb2f4.png

当用户进程发起系统调用后,立刻就可以开始去做其它的事情,然后直到I/O执行的两个阶段都完成之后,内核会给用户进程发送通知,告诉用户进程操作已经完成了。

I/O多路复用技术

select

(1).select()的机制中提供一fd_set的数据结构,每一个元素都能与一打开的文件句柄(不管是Socket句柄,还是其他 文件或命名管道或设备句柄)建立联系,建立联系的工作由程序员完成, 当调用select()时,由内核根据IO状态修改fd_set的内容,由此来通知执行了select()的进程哪一Socket或文件可读或可写。主要用于Socket通信当中。

(2).程序执行select后,如果没有数据输入,程序会一直等待(阻塞时),直到有数据为止,也就是程序中无需循环和sleep。

(3).每次调用select,都需要把fd_set集合从用户态拷贝到内核态,这个开销在fd_set很多时会很大

(4).同时每次调用select都需要在内核遍历传递进来的所有fd_set,这个开销在fd_set很多时也很大

(5).select支持的文件描述符数量太小了,默认是1024

poll

(1).poll的实现和select非常相似,只是描述fd_set集合的方式不同,poll使用pollfd链表结构而不是select的fd_set结构,其他的都差不多。

(2).监视描述符个数无上限;

epoll/kqueue

(1).监视描述符个数无上限;

(2).效率提升,不是轮询的方式,不会随着fd数目的增加效率下降。只有活跃可用的fd才会调用callback函数;即epoll/kqueue最大的优点就在于它只管你“活跃”的连接,而跟连接总数无关,因此在实际的网络环境中,epoll/kqueue的效率就会远远高于select和poll。

(3).内存拷贝,利用mmap()文件映射内存加速与内核空间的消息传递;

相关文章

PHP速学教程(入门到精通)
PHP速学教程(入门到精通)

PHP怎么学习?PHP怎么入门?PHP在哪学?PHP怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了PHP速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
treenode的用法
treenode的用法

​在计算机编程领域,TreeNode是一种常见的数据结构,通常用于构建树形结构。在不同的编程语言中,TreeNode可能有不同的实现方式和用法,通常用于表示树的节点信息。更多关于treenode相关问题详情请看本专题下面的文章。php中文网欢迎大家前来学习。

534

2023.12.01

C++ 高效算法与数据结构
C++ 高效算法与数据结构

本专题讲解 C++ 中常用算法与数据结构的实现与优化,涵盖排序算法(快速排序、归并排序)、查找算法、图算法、动态规划、贪心算法等,并结合实际案例分析如何选择最优算法来提高程序效率。通过深入理解数据结构(链表、树、堆、哈希表等),帮助开发者提升 在复杂应用中的算法设计与性能优化能力。

17

2025.12.22

深入理解算法:高效算法与数据结构专题
深入理解算法:高效算法与数据结构专题

本专题专注于算法与数据结构的核心概念,适合想深入理解并提升编程能力的开发者。专题内容包括常见数据结构的实现与应用,如数组、链表、栈、队列、哈希表、树、图等;以及高效的排序算法、搜索算法、动态规划等经典算法。通过详细的讲解与复杂度分析,帮助开发者不仅能熟练运用这些基础知识,还能在实际编程中优化性能,提高代码的执行效率。本专题适合准备面试的开发者,也适合希望提高算法思维的编程爱好者。

15

2026.01.06

C++ 单元测试与代码质量保障
C++ 单元测试与代码质量保障

本专题系统讲解 C++ 在单元测试与代码质量保障方面的实战方法,包括测试驱动开发理念、Google Test/Google Mock 的使用、测试用例设计、边界条件验证、持续集成中的自动化测试流程,以及常见代码质量问题的发现与修复。通过工程化示例,帮助开发者建立 可测试、可维护、高质量的 C++ 项目体系。

3

2026.01.16

java数据库连接教程大全
java数据库连接教程大全

本专题整合了java数据库连接相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

23

2026.01.15

Java音频处理教程汇总
Java音频处理教程汇总

本专题整合了java音频处理教程大全,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

7

2026.01.15

windows查看wifi密码教程大全
windows查看wifi密码教程大全

本专题整合了windows查看wifi密码教程大全,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

30

2026.01.15

浏览器缓存清理方法汇总
浏览器缓存清理方法汇总

本专题整合了浏览器缓存清理教程汇总,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

2

2026.01.15

ps图片相关教程汇总
ps图片相关教程汇总

本专题整合了ps图片设置相关教程合集,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

8

2026.01.15

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
微信小程序开发之API篇
微信小程序开发之API篇

共15课时 | 1.2万人学习

php-src源码分析探索
php-src源码分析探索

共6课时 | 0.5万人学习

进程与SOCKET
进程与SOCKET

共6课时 | 0.3万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号