PHP7 カーネル解析 2 I/O モデル

この記事の内容は、PHP7 カーネル分析 2 の I/O モデルに関するものです。必要な友人はそれを参照してください。

1. 同期: 私のクライアント (C 側の呼び出し元)結果を待ちながら死ぬまで関数は終了しませんでした。
2. 非同期: 私 (C 側の呼び出し元) が関数を呼び出しますが、関数は結果を受け取った後に通知します。つまり、コールバック通知です。
3.これは、私 (S 側の呼び出し先、関数) を呼び出すことを意味します。私 (S 側の呼び出し先、関数) がデータを完全に受け入れるか、結果を取得するまで戻りません。
4. ノンブロッキング: 私 (S 側の呼び出し先、関数) を呼び出し、I (S 側の呼び出し先、関数) がすぐに戻り、結果を取得した後に呼び出し元に通知することを意味します

5 つの I/O モデル

(1) I/O のブロック

ユーザープロセスがシステムコールを行うと、カーネルは I/O の最初の段階を開始し、データをバッファーに準備します。このとき、ユーザープロセスはブロック状態から解放され、再実行されます。

(2) ノンブロッキングI/O(Non-Blocking I/O)

ユーザープロセスは第2段階でのみブロックされ、第1段階ではブロックされませんが、第1段階ではブロックされません。ステージ このステージでは、ユーザー プロセスはやみくもに待つ必要がなく、データの準備ができているかどうかを確認するためにカーネルを常にポーリングするため、このモデルはより多くの CPU を消費します。

(3) I/O 多重化

I/O 実行の両方のステージはユーザー プロセスによってブロックされますが、完全な I/O 操作では、ユーザー プロセスは 2 つのステージを開始します。システムコール。 I/O のブロックとの違いは、最初のステージは複数の記述子の準備ができるまで待機できることです

(4) 信号駆動型 I/O

I/O 中にのみ実行されます。2 番目のフェーズはユーザー プロセスをブロックします、一方、最初のフェーズはブロックされません。 I/O 実行の最初の段階では、このモデルは、データの準備が完了した後、データが準備されたことをユーザー プロセスに積極的に通知します。つまり、ユーザー プロセスにコールバックを行います。通知には 2 種類あり、1 つは水平トリガー、つまりユーザー プロセスが応答しない場合に常に通知が送信され、もう 1 つは 1 回だけ通知されるエッジ トリガーです。

(5) 非同期 I/O (非同期 I/O)

ユーザープロセスがシステムコールを開始すると、すぐに他の処理を開始し、その後 2 段階の I/O に進むことができます。実行 すべてが完了すると、カーネルはユーザー プロセスに通知を送信し、操作が完了したことをユーザー プロセスに伝えます。

I/O多重化テクノロジー

select

(1).select()は、 fd_set のデータ構造を提供し、各要素は開いているファイルハンドル(ソケットハンドル、他のファイル、またはselect() が呼び出されると、カーネルは IO ステータスに従って fd_set の内容を変更し、それによって select( を実行したユーザーに通知します。 ) プロセスによって読み書きできるソケットまたはファイル。主にソケット通信に使用されます。

(2). プログラムが select を実行した後、データ入力がない場合、プログラムはデータが存在するまで待機します (ブロックされた場合)。つまり、プログラム内でループやスリープを行う必要はありません。

(3)。select を呼び出すたびに、fd_set コレクションをユーザー モードからカーネル モードにコピーする必要があります。同時に、

(4) がたくさんある場合、このオーバーヘッドは非常に大きくなります。 select を呼び出すときは、入ってくるすべての fd_set をトラバースしてカーネルに渡す必要があります。fd_set が多数ある場合、このオーバーヘッドも非常に大きくなります

(5)。 select でサポートされるファイル記述子の数が少なすぎます。 、デフォルトは 1024

poll

(1) .poll の実装は select と非常に似ていますが、 fd_set コレクションを記述する方法のみが異なります。他はすべて同様です。

(2) 監視記述子の数に上限はありません。

(2) の数に上限はありません。ポーリング方式ではなく、ランダムではありません。fd の数が増えると効率が低下します。アクティブで使用可能な fds のみがコールバック関数を呼び出します。つまり、epoll/kqueue の最大の利点は、「アクティブな」接続のみを考慮し、実際のネットワークでは接続の総数とは関係がないことです。この環境では、epoll/kqueue の効率が select や Paul よりもはるかに高くなります。

(3). メモリ コピー、mmap() ファイル マッピング メモリを使用して、カーネル スペースでのメッセージ受け渡しを高速化します。

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