1.搞懂epoll和select和poll的源码区别|Linux高并发网络编程
2.Linux内核阻塞IO(wait_queue)和非阻塞IO(轮询poll)
3.PulseAudio基础设施
4.Linux之字符设备驱动-poll方法(select多路监控原理与实现)
搞懂epoll和select和poll的区别|Linux高并发网络编程
在深入理解Linux高并发网络编程中,理解epoll、源码select和poll的源码原理至关重要。它们都是源码多路复用机制,让单个线程能同时处理多个socket的源码I/O事件,但实现方式有所不同。源码一位源码乘法电路图
首先,源码select和poll的源码共同点是,用户进程将待监控的源码socket的描述符(fd)传递给内核,内核会检查这些socket是源码否有活动。如果没有活动,源码线程会阻塞,源码等待socket被唤醒。源码它们的源码局限性在于,select的源码fd集合大小有的限制,而poll虽然改善了fd结构,但实际使用中已不太常见。大波段源码指标
epoll则是在优化上做了重大改进。它在内核中维护一个socket集合,通过epoll_ctl动态添加或删除socket,避免了每次调用都拷贝描述符。epoll使用红黑树存储socket,当socket有数据时,回调仅在ready_list中唤醒,减少了无用遍历。此外,epoll还利用内存映射技术,避免了拷贝,提高了效率。
ET和LT模式是epoll的不同实现。ET是边沿触发,socket被读取事件后不再加入ready_list,若后续出现数据包,idea编译eureka源码需要新事件触发。而LT是水平触发,每次读取后socket会再次加入ready_list,确保不会错过后续数据包。
理解这些原理后,尽管源码阅读和深入探究是提升理解的途径,但到这个程度,基本能应对大部分场景。对于更深入的学习,视频课程是个不错的选择。
Linux内核阻塞IO(wait_queue)和非阻塞IO(轮询poll)
Linux内核提供了两种IO访问模式:阻塞和非阻塞。阻塞IO在设备不可用时会使进程挂起,而非阻塞IO则会不断查询直到设备可用。主要通过wait_queue(等待队列)实现阻塞,它包括等待队列头、添加和移除队列项,装箱发货源码以及唤醒机制。例如,DECLARE_WAIT_QUEUE宏为当前进程创建等待队列,wake_up和wake_up_interruptible函数用于唤醒队列中的进程。
轮询方式,如select、poll和epoll,是通过file_operations的poll函数来实现非阻塞IO。poll函数接收一个poll_table_struct指针,通常通过poll_wait函数添加应用程序到该表中,但并不会阻塞进程。当设备状态改变时,驱动程序会更新poll_table,应用程序将根据返回的资源状态进行相应操作。
理解这两种IO模型的关键在于理解如何在设备操作中实现进程的挂起和唤醒,以及如何在非阻塞模式下有效地轮询。视频专题页面源码深入学习Linux内核源码,例如xxetb.xet.tech/s/3jDmTD,可以更好地掌握这些概念。此外,还有丰富的学习资源如书籍、视频等,可以加入学习交流群获取更多资料。
PulseAudio基础设施
pa_mainloop是PulseAudio核心基础设施,提供timer、异步io、defer三种功能。实现方案包括基于glib和poll()、pipe()等API两种,本文仅探讨后者。poll()是阻塞函数,等待timeout时间,time_event功能即基于此。pipe()用于进程间通信,本文示例展示如何自建匿名管道,一个读、一个写。
pa_mainloop使用方法包含创建和销毁对象,主要步骤为:调用pa_mainloop_iterate()迭代一次,调用pa_mainloop_run()让主循环持续运行。具体用法在相关文件中详细说明。
深入分析pa_mainloop源码,涉及核心数据结构和API方法。io_new()、time_new()、defer_new()创建事件,共同点在于构建pollfds数组并调整timeout计算。io_new()特别添加文件描述符,time_new()设定触发时间,pa_mainloop_poll()利用这些信息。
enable和disable事件时调整状态,调用pa_mainloop_wakeup()唤醒主循环。time_new()创建一次性timer,调用time_restart()可实现周期性操作。事件释放时将状态标记为dead,pa_mainloop_prepare()时进行清理,同时可能调整计数器并唤醒主循环。
综上,pa_mainloop作为PulseAudio关键组件,通过精心设计的API实现灵活高效的功能。深入了解其内部机制有助于更深入地掌握PulseAudio工作原理。
Linux之字符设备驱动-poll方法(select多路监控原理与实现)
本文主要介绍Linux高级字符设备驱动中的poll方法,特别是select多路监控原理与实现。了解此方法对深入理解Linux内核机制具有重要参考价值。
首先,需明确poll方法定义及其功能。它是一种多路监控技术,允许系统同时监控多个文件描述符,当有一个或多个描述符准备就绪时,系统将返回这些描述符。
具体而言,select系统调用是实现这一功能的关键。其参数包括最大文件描述符范围、读取监控的文件描述符集、写入监控的文件描述符集、异常监控的文件描述符集以及定时器。调用时,若文件描述符满足条件,返回文件描述符个数;若等待超时,返回0;若中断由信号触发,返回-1并设置errno为EINTR;若发生错误,则返回-1并设置相应errno。
使用方法包括:添加监控文件描述符、调用select开始监控、判断文件描述符变化。此外,系统提供四个性能提升宏:FD_SET、FD_CLR、FD_ZERO、FD_ISSET,用于文件描述符集操作。调用select后,使用FD_ISSET检测描述符变化。
对于poll方法,其功能在于简化select调用,允许驱动程序登记设备状态,由系统决定何时阻塞。该方法返回设备的可读性和可写性掩码,通常返回设备可读或可写的状态。
通过实例分析,可以更直观地理解poll方法在memdev.h、memdev.c和app-read.c源码中的应用。这些实例展示了如何将poll方法应用于实际驱动程序中,实现高效、灵活的设备管理。
总之,poll方法是Linux高级字符设备驱动中实现多路监控的核心技术。理解其原理和应用,对于深入掌握Linux内核机制具有重要意义。