Linux IO协议栈

 图片来源自网络，保持更新；更多内容请关注 cnblogs.com/xuyaowen 

Linux内核IO技术栈详解

所以后面的讨论基本上是讨论IO相关的系统调用和文件系统Page Cache的一些机制。 Linux内核中的IO栈 这一小节来看Linux内核的IO栈的结构。 先上一张全貌图[4]： 由图可见，从系统调用的接口再往下，Linux下的IO栈致大致有三个层次： 文件系统层，以 write 为例，内核拷贝了write参数指定的用户态数据到文件系统Cache中，并适时向下层同步 块层，管理块设备的IO队列，对IO请求进行合并、排序（还记得操作系统课程学习过的IO调度算法吗？） 设备层，通过DMA与内存直接交互，完成数据和具体设备之间的交互 结合这个图，想想Linux系统编程里用到的Buffered IO、mmap、Direct IO，这些机制怎么和Linux IO栈联系起来呢 除了传统的Buffered IO可以比较自由的用偏移+长度的方式读写文件之外，mmap和Direct IO均有数据按页对齐的要求，Direct IO还限制读写必须是底层存储设备块大小的整数倍（甚至Linux

7-2 寻找大富翁

7-2 寻找大富翁 分数 25 全屏浏览题目 切换布局 作者 陈越 单位 浙江大学 胡润研究院的调查显示，截至2017年底，中国个人资产超过1亿元的高净值人群达15万人。

浅墨: 聊聊Linux IO(中)——Linux内核中的IO栈

由图可见，从系统调用的接口再往下，Linux下的IO栈致大致有三个层次： 文件系统层，以 write(2) 为例，内核拷贝了write(2)参数指定的用户态数据到文件系统Cache中，并适时向下层同步 块层，管理块设备的IO队列，对IO请求进行合并、排序（还记得操作系统课程学习过的IO调度算法吗？） 设备层，通过DMA与内存直接交互，完成数据和具体设备之间的交互 结合这个图，想想Linux系统编程里用到的Buffered IO、mmap(2)、Direct IO，这些机制怎么和Linux IO栈联系起来呢 那Direct IO做了什么？这个机制更狠，直接让用户态和块IO层对接，直接放弃Page Cache，从磁盘直接和用户态拷贝数据。好处是什么？ 除了传统的Buffered IO可以比较自由的用偏移+长度的方式读写文件之外，mmap(2)和Direct IO均有数据按页对齐的要求，Direct IO还限制读写必须是底层存储设备块大小的整数倍（甚至

PTA 7-2 符号配对（20 分）

7-2 符号配对（20 分） 请编写程序检查C语言源程序中下列符号是否配对：/*与*/、(与)、[与]、{与}。 输入格式: 输入为一个C语言源程序。

7-2 树种统计 (20 分)

本文链接：https://blog.csdn.net/shiliang97/article/details/102924532 7-2 树种统计 (20 分) 随着卫星成像技术的应用，自然资源研究机构可以识别每一棵树的种类

PTA 7-2 找奇葩 (20 分)

在一个长度为 n 的正整数序列中，所有的奇数都出现了偶数次，只有一个奇葩奇数出现了奇数次。你的任务就是找出这个奇葩。

7-2 到底有多二

本文链接：https://blog.csdn.net/shiliang97/article/details/96301355 7-2 到底有多二 一个整数“犯二的程度”定义为该数字中包含2的个数与其位数的比值

PTA 7-2 方阵循环右移

PTA 7-2 数字之王 (20 分)

的每个数的各位数的立方相乘，再将结果的各位数求和，得到一批新的数字，再对这批新的数字重复上述操作，直到所有数字都是 1 位数为止。这时哪个数字最多，哪个就是“数字之王”。

PTA 7-2 列车调度（25 分）

7-2 列车调度（25 分） 火车站的列车调度铁轨的结构如下图所示。 两端分别是一条入口（Entrance）轨道和一条出口（Exit）轨道，它们之间有N条平行的轨道。

7-2 歌唱比赛计分 (15分)

7-2 歌唱比赛计分 (15分) 设有10名歌手(编号为1-10)参加歌咏比赛，另有6名评委打分，每位歌手的得分从键盘输入，计算出每位歌手的最终得分(扣除一个最高分和一个最低分后的平均分)，最后按最终得分由高到低的顺序输出每位歌手的编号及最终得分

7-2 冒泡法排序 (30分)

7-2 冒泡法排序 (30分) 将N个整数按从小到大排序的冒泡排序法是这样工作的：从头到尾比较相邻两个元素，如果前面的元素大于其紧随的后面元素，则交换它们。

7-2 冒泡法排序 (30分)

将N个整数按从小到大排序的冒泡排序法是这样工作的：从头到尾比较相邻两个元素，如果前面的元素大于其紧随的后面元素，则交换它们。通过一遍扫描，则最后一个元素必定是最大的元素。然后用同样的方法对前N−1个元素进行第二遍扫描。依此类推，最后只需处理两个元素，就完成了对N个数的排序。

PTA 7-2 数字之王 (20 分)

的每个数的各位数的立方相乘，再将结果的各位数求和，得到一批新的数字，再对这批新的数字重复上述操作，直到所有数字都是 1 位数为止。这时哪个数字最多，哪个就是“数字之王”。

PTA 7-2 找奇葩 (20 分)

在一个长度为 n 的正整数序列中，所有的奇数都出现了偶数次，只有一个奇葩奇数出现了奇数次。你的任务就是找出这个奇葩。

7-2 神奇字符串 (30 分)

本文链接：https://blog.csdn.net/shiliang97/article/details/101472572 7-2 神奇字符串 (30 分) 神奇字符串的定义为: 只含有1和2,

7-2 英文单词排序 (25 分)

本文链接：https://blog.csdn.net/shiliang97/article/details/97651417 7-2 英文单词排序 (25 分) 本题要求编写程序，输入若干英文单词，对这些单词按长度从小到大排序后输出

打通IO栈：一次编译服务器性能优化实战

作者简介 廖威雄，就职于珠海全志科技股份有限公司，负责Linux IO全栈研发、性能优化、开源社区开发交流、Linux 内核开源社区pstore/blk,mtdpstore模块的作者(与maintainer 由于认知的局限性，如有考虑不周的地方，希望一起交流学习 整体认识IO栈 如果有完整的IO栈的认识，无疑有助于更细腻的优化IO。循着IO栈从上往下的顺序，我们逐层分析可优化的地方。 在网上有Linux完整的IO栈结构图，但太过完整反而不容易理解。按我的认识，简化过后的IO栈应该是下图的模样。 ? 用户空间：除了用户自己的APP之外，也隐含了所有的库，例如常见的C库。 根据这个流程，考虑到我没要到KVM host的权限，我只能着手从Guest端的IO栈做优化，具体包括以下几个方面： 交换分区（swap） 文件系统（ext4） 页缓存（Page Cache） Request 层（IO调度算法） 由于源码以及编译的临时文件都不大但数量极其多，对随机IO的要求非常高。

【PTA】7-2 字符串逆序 (15分)

输入格式： 输入在一行中给出一个不超过80个字符长度的、以回车结束的非空字符串。