linux底层io原理？

1 Linux底层IO原理是通过文件描述符和系统调用来实现的。
2 文件描述符是一个整数，用来标识一个打开的文件。
当程序需要进行IO操作时，会通过系统调用将数据从用户空间传输到内核空间，然后再通过文件描述符来定位和操作文件。
3 Linux底层IO原理的核心是使用了缓冲区和内核缓存来提高IO性能。
当程序进行IO操作时，数据会先被写入到缓冲区中，然后再由内核将缓冲区中的数据写入到磁盘或者从磁盘读取数据到缓冲区中。
4 Linux底层IO原理还包括了文件系统的管理和调度，以及对IO操作的权限控制等功能。
5 总结来说，Linux底层IO原理通过文件描述符和系统调用来实现，利用缓冲区和内核缓存来提高IO性能，同时还包括了文件系统的管理和调度等功能。

一 Linux IO基础原理

应用程序的IO读写，依赖于底层操作系统的IO读写，它是通过操作系统的两大系统调用Read/Write实现的。在Linux操作系统中设置了唯一的一个内核缓冲区，并为每个上层应用程序设置一个用户缓冲区，当应用程序进行数据读取时，内核将数据从内核缓冲区复制到用户缓冲区，当应用程序进行数据写入时，内核将数据从用户缓冲区复制到内核缓冲区，设置缓冲区的目的是减少性能消耗，因为直接对外部设备进行IO 读写会造成操作系统中断，操作系统频繁访问外部设备会，会造成不必要的性能开销。

Linux IO读取操作流程，分为两个阶段，第一个阶段：等待数据准备好，它是等待数据从网络中到达网卡，操作系统将数据从网卡复制到内核缓冲区；第二个阶段：内核复制数据，内核将数据从内核缓冲区拷贝到用户缓冲区，供应用程序使用。

Linux IO写入操作流程，分为连个阶段，第一个阶段：内核复制数据，内核将数据从应用程序的用户缓冲区拷贝到内核的内核缓冲区；第二个阶段：操作系统将内核缓冲区的数据复制到网卡，网卡基于底层通信协议将数据发送到目标客户端。

Linux底层I/O原理是指Linux操作系统在处理输入输出操作时所使用的底层机制。
Linux采用了一种称为虚拟文件系统的机制，将所有的I/O设备都抽象为文件，通过文件描述符来访问进行I/O操作。这样做的好处是可以统一对待不同类型的I/O设备，简化了I/O操作的管理和调度。
在Linux内核中，I/O操作的实现依赖于两个主要的数据结构，即文件描述符表和文件表。文件描述符表是一个进程的文件描述符和文件表项之间的映射表，它保存了进程打开的所有文件的信息。文件表是内核用来管理所有打开的文件的数据结构，它包含了文件的属性和指向底层设备的指针。
当进行I/O操作时，内核会根据文件描述符找到相应的文件表项，并根据文件表项中保存的设备指针调用相应的设备驱动程序进行实际的I/O操作。设备驱动程序负责将数据从内核空间复制到设备空间或者从设备空间复制到内核空间，并管理和控制底层设备的访问。
在进行读操作时，内核会从设备读取数据并将其复制到用户空间的缓冲区中；在进行写操作时，内核会将用户空间的数据复制到内核空间的缓冲区，并将其发送到设备。这些数据传输操作往往会经过多级缓冲区，以提高数据传输的效率。
此外，Linux还提供了一些高级的I/O机制，如非阻塞I/O、多路复用和异步I/O等，用于提高I/O操作的性能和效率。这些机制可以通过系统调用来实现，如fcntl、select和aio等。

到此，以上就是小编对于linux io调度算法修改的问题就介绍到这了，希望这1点解答对大家有用。