Mate60手機(jī)殼曝光 致敬自己的經(jīng)典設(shè)計(jì)
8月3日消息，今天下午博主數(shù)碼閑聊站帶來了華為Mate60的第三方手機(jī)殼圖，可以讓我們在真機(jī)發(fā)布之前看看這款華為全新旗艦的大致輪廓。從曝光的圖片看，Mate 60背后攝像頭面積依然
現(xiàn)代計(jì)算機(jī)在加載操作系統(tǒng)、正常啟動后，其內(nèi)存會主要分成兩大段：
內(nèi)核段：
操作系統(tǒng)本質(zhì)上是一個(gè)計(jì)算機(jī)的管理程序，該程序相關(guān)的所有資源，被存放在內(nèi)核段中。
用戶段：
用戶段用來存放各個(gè)進(jìn)程的數(shù)據(jù)和指令。
根據(jù)所訪問的內(nèi)存段的不同，CPU會處于不同的態(tài)，訪問用戶段的時(shí)候處于用戶態(tài)，訪問內(nèi)核段的時(shí)候處于內(nèi)核態(tài)。
CPU要執(zhí)行的指令的地址存在寄存器中，指令存放在內(nèi)存中，而CPU本質(zhì)上就是一個(gè)去內(nèi)存中根據(jù)地址取指令，然后執(zhí)行指令的硬件。
舉一個(gè)例子：
例如PC寄存器中存放50，CPU讀到存放的50，發(fā)出一條取址指令，去取出地址為50的內(nèi)存單元中的指令，再傳回給CPU。
計(jì)算機(jī)進(jìn)行IO的時(shí)候，本質(zhì)上會為每一個(gè)IO設(shè)備在內(nèi)存中分配一塊空間，向這塊空間里進(jìn)行讀寫，即可完成IO。為什么給IO設(shè)備分配的內(nèi)存會是在內(nèi)核段里喃？主要是基于兩點(diǎn)進(jìn)行考慮的：
I/O 操作通常需要與計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備（如磁盤、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等）進(jìn)行交互，如果允許各個(gè)進(jìn)程自己私自與外部設(shè)備進(jìn)行交互，IO的內(nèi)存放在各個(gè)進(jìn)程內(nèi)部，太散了，不是很好進(jìn)行安全控制，相反，如果將IO的內(nèi)存放在內(nèi)核段，就很便于集中管理，可以附加一些安全機(jī)制上去。
首先IO指令本身就是特權(quán)指令，會讓CPU進(jìn)入內(nèi)核態(tài)，其次進(jìn)行IO的時(shí)候會用到中斷信號，也涉及到特權(quán)指令，也要求CPU處于內(nèi)核態(tài)，所以如果IO內(nèi)存是在內(nèi)核段中，讓CPU提前進(jìn)入內(nèi)核狀態(tài)，也避免了后面來回切狀態(tài)造成的時(shí)間浪費(fèi)。
整個(gè)IO在內(nèi)存中的流轉(zhuǎn)過程如下：
讀的時(shí)候磁盤拷貝到內(nèi)核段、內(nèi)核段拷貝到用戶段，
寫的時(shí)候用戶段拷貝到內(nèi)核段、內(nèi)核段拷貝到磁盤。
一共四次復(fù)制。
特別說明：
我知道其它很多地方這里將圖畫成了這個(gè)樣子：
之所以能實(shí)現(xiàn)這樣的效果是得益于操作系統(tǒng)底層有兩種讀操作：
讀取數(shù)據(jù)：常見的系統(tǒng)調(diào)用如 read()（用于文件描述符）或 recv()（用于套接字）用于從文件或套接字中讀取數(shù)據(jù)。這些系統(tǒng)調(diào)用從相應(yīng)的輸入源（如磁盤、網(wǎng)絡(luò)等）讀取數(shù)據(jù)，并將其復(fù)制到應(yīng)用程序提供的緩沖區(qū)中。這種方式涉及了數(shù)據(jù)的復(fù)制，因?yàn)閿?shù)據(jù)需要從內(nèi)核態(tài)復(fù)制到用戶態(tài)緩沖區(qū)中。
讀取映射：另一種方式是通過內(nèi)存映射（Memory Mapping）來實(shí)現(xiàn)讀取操作。通過將文件或設(shè)備的數(shù)據(jù)映射到進(jìn)程的內(nèi)存區(qū)域中，應(yīng)用程序可以直接訪問內(nèi)存映射區(qū)域中的數(shù)據(jù)，而無需使用傳統(tǒng)的 read() 系統(tǒng)調(diào)用。在這種情況下，應(yīng)用程序可以通過直接讀取內(nèi)存映射區(qū)域中的數(shù)據(jù)來獲取文件或設(shè)備的內(nèi)容，避免了中間的數(shù)據(jù)復(fù)制。
特別說明：
還是和上文類似，畫圖的問題。這里為了涵蓋，本地IO和網(wǎng)絡(luò)IO兩種情況，內(nèi)核段沒拆成幾個(gè)設(shè)備的不同地址空間，但是如果是從磁盤中讀，然后向網(wǎng)絡(luò)中寫，是跨了IO設(shè)備的，所以中間有個(gè)內(nèi)核段地址間的復(fù)制過程，如下圖：
零拷貝需要進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)用才能實(shí)現(xiàn)，很明顯要我們手寫實(shí)現(xiàn)零拷貝是很底層、很麻煩的，好在JAVA在NIO中封裝了mmap、SendFile兩種零拷貝的API，當(dāng)我們想在JAVA中使用零拷貝時(shí)，直接調(diào)API即可。
很多同學(xué)在NIO中老是搞不明白channel和buffer的關(guān)，容易暈，這里博主一句話總結(jié)一下：
JavaNlO中 的Channel就相當(dāng)于操作系統(tǒng)中的內(nèi)核緩沖區(qū)，而Buffer就相當(dāng)于操作系統(tǒng)中的用戶緩沖區(qū)。
mmap：
MappedByteBuffer mappedByteBuffer = new RandomAccessFile(file, "r") .getChannel() .map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0, len);SendFile：
sendFile進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸：
FileChannel sourceChannel = new RandomAccessFile(sourceFile, "rw").getChannel();SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open(sa);sourceChannel.transferTo(0, sourceChannel.size(), socketChannel);sendFile進(jìn)行文件拷貝：
try (FileChannel srcChannel = new FileInputStream(src).getChannel(); FileChannel targetChannel = new FileInputStream(target).getChannel()) { srcChannel.transferTo(0, srcChannel.size(), targetChannel ); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }本文鏈接：http://www.tebozhan.com/showinfo-26-12196-0.html對IO概念模糊：計(jì)算機(jī)IO過程與零拷貝
聲明：本網(wǎng)頁內(nèi)容旨在傳播知識，若有侵權(quán)等問題請及時(shí)與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將在第一時(shí)間刪除處理。郵件：2376512515@qq.com
上一篇： 深入了解快速排序：原理、性能分析與 Java 實(shí)現(xiàn)
下一篇： 三個(gè)殺手級VS Code插件
Copyright ? 2016-2023 天津谷騏科技有限公司 版權(quán)所有 sitemap.xml
違法及侵權(quán)請聯(lián)系：2376512515@qq.com 津ICP備18001702號
津公網(wǎng)安備 12010102000574號