创建网站基本流程,这么自己做网站,网站背景尺寸,php可以做网站app吗(1)select时间复杂度O(n)它仅仅知道了#xff0c;有I/O事件发生了#xff0c;却并不知道是哪那几个流(可能有一个#xff0c;多个#xff0c;甚至全部)#xff0c;我们只能无差别轮询所有流#xff0c;找出能读出数据#xff0c;或者写入数据的流#xff0c;对他们… (1)select时间复杂度O(n)它仅仅知道了有I/O事件发生了却并不知道是哪那几个流(可能有一个多个甚至全部)我们只能无差别轮询所有流找出能读出数据或者写入数据的流对他们进行操作。所以select具有O(n)的无差别轮询复杂度同时处理的流越多无差别轮询时间就越长。(2)poll时间复杂度O(n)poll本质上和select没有区别它将用户传入的数组拷贝到内核空间然后查询每个fd对应的设备状态 但是它没有最大连接数的限制原因是它是基于链表来存储的.(3)epoll时间复杂度O(1)epoll可以理解为event poll不同于忙轮询和无差别轮询epoll会把哪个流发生了怎样的I/O事件通知我们。所以我们说epoll实际上是事件驱动(每个事件关联上fd)的此时我们对这些流的操作都是有意义的。(复杂度降低到了O(1))selectpollepoll都是IO多路复用的机制。I/O多路复用就通过一种机制可以监视多个描述符一旦某个描述符就绪(一般是读就绪或者写就绪)能够通知程序进行相应的读写操作。但selectpollepoll本质上都是同步I/O因为他们都需要在读写事件就绪后自己负责进行读写也就是说这个读写过程是阻塞的而异步I/O则无需自己负责进行读写异步I/O的实现会负责把数据从内核拷贝到用户空间。epoll跟select都能提供多路I/O复用的解决方案。在现在的Linux内核里有都能够支持其中epoll是Linux所特有而select则应该是POSIX所规定一般操作系统均有实现select select本质上是通过设置或者检查存放fd标志位的数据结构来进行下一步处理。这样所带来的缺点是1、 单个进程可监视的fd数量被限制即能监听端口的大小有限。一般来说这个数目和系统内存关系很大具体数目可以cat /proc/sys/fs/file-max察看。32位机默认是1024个。64位机默认是2048.2、 对socket进行扫描时是线性扫描即采用轮询的方法效率较低当套接字比较多的时候每次select()都要通过遍历FD_SETSIZE个Socket来完成调度,不管哪个Socket是活跃的,都遍历一遍。这会浪费很多CPU时间。如果能给套接字注册某个回调函数当他们活跃时自动完成相关操作那就避免了轮询这正是epoll与kqueue做的。3、需要维护一个用来存放大量fd的数据结构这样会使得用户空间和内核空间在传递该结构时复制开销大poll poll本质上和select没有区别它将用户传入的数组拷贝到内核空间然后查询每个fd对应的设备状态如果设备就绪则在设备等待队列中加入一项并继续遍历如果遍历完所有fd后没有发现就绪设备则挂起当前进程直到设备就绪或者主动超时被唤醒后它又要再次遍历fd。这个过程经历了多次无谓的遍历。它没有最大连接数的限制原因是它是基于链表来存储的但是同样有一个缺点大量的fd的数组被整体复制于用户态和内核地址空间之间而不管这样的复制是不是有意义。poll还有一个特点是“水平触发”如果报告了fd后没有被处理那么下次poll时会再次报告该fd。epoll: epoll有EPOLLLT和EPOLLET两种触发模式LT是默认的模式ET是“高速”模式。LT模式下只要这个fd还有数据可读每次 epoll_wait都会返回它的事件提醒用户程序去操作而在ET(边缘触发)模式中它只会提示一次直到下次再有数据流入之前都不会再提示了无 论fd中是否还有数据可读。所以在ET模式下read一个fd的时候一定要把它的buffer读光也就是说一直读到read的返回值小于请求值或者 遇到EAGAIN错误。还有一个特点是epoll使用“事件”的就绪通知方式通过epoll_ctl注册fd一旦该fd就绪内核就会采用类似callback的回调机制来激活该fdepoll_wait便可以收到通知。epoll为什么要有EPOLLET触发模式如果采用EPOLLLT模式的话系统中一旦有大量你不需要读写的就绪文件描述符它们每次调用epoll_wait都会返回这样会大大降低处理程序检索自己关心的就绪文件描述符的效率.。而采用EPOLLET这种边沿触发模式的话当被监控的文件描述符上有可读写事件发生时epoll_wait()会通知处理程序去读写。如果这次没有把数据全部读写完(如读写缓冲区太小)那么下次调用epoll_wait()时它不会通知你也就是它只会通知你一次直到该文件描述符上出现第二次可读写事件才会通知你这种模式比水平触发效率高系统不会充斥大量你不关心的就绪文件描述符epoll的优点没有最大并发连接的限制能打开的FD的上限远大于1024(1G的内存上能监听约10万个端口)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的效率就会远远高于select和poll。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即epoll使用mmap减少复制开销。select、poll、epoll 区别总结1、支持一个进程所能打开的最大连接数select单个进程所能打开的最大连接数有FD_SETSIZE宏定义其大小是32个整数的大小(在32位的机器上大小就是3232同理64位机器上FD_SETSIZE为3264)当然我们可以对进行修改然后重新编译内核但是性能可能会受到影响这需要进一步的测试。pollpoll本质上和select没有区别但是它没有最大连接数的限制原因是它是基于链表来存储的epoll虽然连接数有上限但是很大1G内存的机器上可以打开10万左右的连接2G内存的机器可以打开20万左右的连接2、FD剧增后带来的IO效率问题select因为每次调用时都会对连接进行线性遍历所以随着FD的增加会造成遍历速度慢的“线性下降性能问题”。poll同上epoll因为epoll内核中实现是根据每个fd上的callback函数来实现的只有活跃的socket才会主动调用callback所以在活跃socket较少的情况下使用epoll没有前面两者的线性下降的性能问题但是所有socket都很活跃的情况下可能会有性能问题。3、 消息传递方式select内核需要将消息传递到用户空间都需要内核拷贝动作poll同上epollepoll通过内核和用户空间共享一块内存来实现的。往期100期面试题汇总总结综上在选择selectpollepoll时要根据具体的使用场合以及这三种方式的自身特点。1、表面上看epoll的性能最好但是在连接数少并且连接都十分活跃的情况下select和poll的性能可能比epoll好毕竟epoll的通知机制需要很多函数回调。2、select低效是因为每次它都需要轮询。但低效也是相对的视情况而定也可通过良好的设计改善今天对这三种IO多路复用进行对比参考网上和书上面的资料整理如下1、select实现select的调用过程如下所示使用copy_from_user从用户空间拷贝fd_set到内核空间注册回调函数__pollwait遍历所有fd调用其对应的poll方法(对于socket这个poll方法是sock_pollsock_poll根据情况会调用到tcp_poll,udp_poll或者datagram_poll) -以tcp_poll为例其核心实现就是__pollwait也就是上面注册的回调函数。__pollwait的主要工作就是把current(当前进程)挂到设备的等待队列中不同的设备有不同的等待队列对于tcp_poll来说其等待队列是sk-sk_sleep(注意把进程挂到等待队列中并不代表进程已经睡眠了)。在设备收到一条消息(网络设备)或填写完文件数据(磁盘设备)后会唤醒设备等待队列上睡眠的进程这时current便被唤醒了。poll方法返回时会返回一个描述读写操作是否就绪的mask掩码根据这个mask掩码给fd_set赋值。如果遍历完所有的fd还没有返回一个可读写的mask掩码则会调用schedule_timeout是调用select的进程(也就是current)进入睡眠。当设备驱动发生自身资源可读写后会唤醒其等待队列上睡眠的进程。如果超过一定的超时时间(schedule_timeout指定)还是没人唤醒则调用select的进程会重新被唤醒获得CPU进而重新遍历fd判断有没有就绪的fd。把fd_set从内核空间拷贝到用户空间。往期100期面试题汇总总结select的几大缺点每次调用select都需要把fd集合从用户态拷贝到内核态这个开销在fd很多时会很大同时每次调用select都需要在内核遍历传递进来的所有fd这个开销在fd很多时也很大select支持的文件描述符数量太小了默认是10242、poll实现poll的实现和select非常相似只是描述fd集合的方式不同poll使用pollfd结构而不是select的fd_set结构其他的都差不多,管理多个描述符也是进行轮询根据描述符的状态进行处理但是poll没有最大文件描述符数量的限制。poll和select同样存在一个缺点就是包含大量文件描述符的数组被整体复制于用户态和内核的地址空间之间而不论这些文件描述符是否就绪它的开销随着文件描述符数量的增加而线性增大。3、epollepoll既然是对select和poll的改进就应该能避免上述的三个缺点。那epoll都是怎么解决的呢在此之前我们先看一下epoll和select和poll的调用接口上的不同select和poll都只提供了一个函数——select或者poll函数。而epoll提供了三个函数epoll_create,epoll_ctl和epoll_waitepoll_create是创建一个epoll句柄epoll_ctl是注册要监听的事件类型epoll_wait则是等待事件的产生。对于第一个缺点epoll的解决方案在epoll_ctl函数中。每次注册新的事件到epoll句柄中时(在epoll_ctl中指定EPOLL_CTL_ADD)会把所有的fd拷贝进内核而不是在epoll_wait的时候重复拷贝。epoll保证了每个fd在整个过程中只会拷贝一次。对于第二个缺点epoll的解决方案不像select或poll一样每次都把current轮流加入fd对应的设备等待队列中而只在epoll_ctl时把current挂一遍(这一遍必不可少)并为每个fd指定一个回调函数当设备就绪唤醒等待队列上的等待者时就会调用这个回调函数而这个回调函数会把就绪的fd加入一个就绪链表)。epoll_wait的工作实际上就是在这个就绪链表中查看有没有就绪的fd(利用schedule_timeout()实现睡一会判断一会的效果和select实现中的第7步是类似的)。对于第三个缺点epoll没有这个限制它所支持的FD上限是最大可以打开文件的数目这个数字一般远大于2048,举个例子,在1GB内存的机器上大约是10万左右具体数目可以cat /proc/sys/fs/file-max察看,一般来说这个数目和系统内存关系很大。往期100期面试题汇总总结(1)selectpoll实现需要自己不断轮询所有fd集合直到设备就绪期间可能要睡眠和唤醒多次交替。而epoll其实也需要调用epoll_wait不断轮询就绪链表期间也可能多次睡眠和唤醒交替但是它是设备就绪时调用回调函数把就绪fd放入就绪链表中并唤醒在epoll_wait中进入睡眠的进程。虽然都要睡眠和交替但是select和poll在“醒着”的时候要遍历整个fd集合而epoll在“醒着”的时候只要判断一下就绪链表是否为空就行了这节省了大量的CPU时间。这就是回调机制带来的性能提升。(2)selectpoll每次调用都要把fd集合从用户态往内核态拷贝一次并且要把current往设备等待队列中挂一次而epoll只要一次拷贝而且把current往等待队列上挂也只挂一次(在epoll_wait的开始注意这里的等待队列并不是设备等待队列只是一个epoll内部定义的等待队列)。这也能节省不少的开销。参考https://www.cnblogs.com/zhaodahai/p/6831456.html https://www.cnblogs.com/sky-heaven/p/7011684.html作者至尊宝cnblogs.com/aspirant/p/9166944.html
