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文件描述符前沿信息_文件描述符fd(2024年12月实时热点)

内容来源：麦吉窗影视所属栏目：教程更新日期：2024-11-30

文件描述符

C++面试必备：线程与进程的区别详解在C++编程中，线程（Thread）和进程（Process）是两个核心概念，它们在操作系统中扮演着重要角色。以下是它们之间的主要区别：资源分配 𐟓抨🛧苦˜煉作系统资源分配和调度的基本单位。每个进程拥有独立的地址空间、文件描述符和堆栈等资源。而线程则是进程的执行单元，多个线程可以共享同一个进程的地址空间和其他资源，包括堆、全局变量和打开的文件。调度和切换 𐟚€ 进程之间的切换需要保存和恢复完整的上下文信息，包括内存映像、寄存器状态和打开的文件等，因此切换成本较高。而线程之间的切换只需要保存和恢复部分上下文信息，如寄存器状态和栈指针等，切换成本较低。并发性 𐟏Ž️ 不同进程之间的并发执行是通过操作系统的时间片轮转调度实现的，进程之间的通信需要使用进程间通信机制（如管道、消息队列、共享内存等）。而同一个进程内的多个线程可以并发执行，线程之间可以直接共享同一进程的地址空间和其他资源，因此线程之间的通信成本较低，可以通过共享内存等进行通信。资源开销 𐟒𐊥ˆ›建和销毁进程的开销比较大，因为需要分配和释放独立的地址空间、文件描述符等资源。而创建和销毁线程的开销相对较小，因为线程共享了进程的地址空间和其他资源，只需要分配和释放线程的栈空间和线程控制块等少量资源。总结来说，进程和线程都是并发执行的基本单位，但线程比进程更轻量级，具有更低的切换开销和更高的并发性，因此在线程间共享数据和协同工作方面更加灵活和高效。然而，线程的共享资源可能会增加编程的复杂性和线程安全的难度，需要开发人员注意并发控制和同步机制的设计。

15.18 传递已打开的文件给C扩展，Python Cookbook 中文版，问题你在Python中有一个打开的文件对象，但是需要将它传给要使用这个文件的C扩展。解决方案要将一个文件转换为一个整型的文件描述符，使用 PyFile_F，网页链接

Preston Thorpe写的一系列关于系统编程中容易混淆或误解的文章，包括进程、管道、I/O、文件和线程/异步等。目前有两篇。第一篇是以进程为主题。解释了进程的定义、在内核中的表示、进程控制块（PCB）的作用，以及上下文切换的概念、文件描述符、内核堆栈等。网页链接第二篇以线程/异步为主题。解释了线程（特别是软件线程）的概念，并区分了操作系统管理的原生线程和由程序在用户空间管理的虚拟线程。文章还讨论了异步运行时的概念，包括其功能和与操作系统的关系。以及如何在Unix系统上创建原生线程的pthread库，并以C语言为例，展示了如何创建和管理线程。最后介绍了异步运行时的核心——事件循环，以及它如何帮助开发者以一种简单且高效的方式处理并发任务。网页链接

一篇介绍类Unix操作系统中的文件系统管理的文章，包括文件描述符表、打开文件表、虚拟节点表等核心数据结构，以及文件操作和系统调用。网页链接本文通过C语言示例代码，阐释了这些概念在实际编程中的应用。文章还介绍了管道和进程间通信的实现，并以实现一个简单的shell为例，展示了这些概念的综合应用。阅读本文，可以深入了解操作系统如何追踪文件和管理文件描述符，以及如何通过管道实现进程间通信，对于开发高效软件至关重要。

每个SRE 工程师应该了解的与 GNU/Linux shell 相关的内部知识：文件描述符、管道、终端、用户会话、进程组和守护进程网页链接系列文章探讨了文件描述符、管道、终端、用户会话、进程组和守护进程等概念，并解释了它们如何相互作用，构建一个稳定、简单、可靠的环境。作者通过Python和Golang示例，展示了这些概念在Linux内核中的实现和调试方法。

𐟌 最大TCP连接数的影响因素揭秘！ 𐟔 最大TCP连接数受多种因素影响，让我们一探究竟！ 1️⃣ 操作系统限制：不同的操作系统对同时打开的文件描述符（fd）数量有不同的默认限制。例如，在Linux系统中，可以通过ulimit -n命令查看并修改这个限制。 2️⃣ 资源限制：服务器的内存和CPU资源也会影响最大TCP连接数。每个TCP连接都会占用一定量的内存（用于存储socket信息、缓冲区等）。当内存不足时，即使文件描述符上限未达到，也可能无法建立更多的连接。 3️⃣ 网络接口与处理速度：如果服务器的网络接口或CPU处理速度不足以应对大量并发连接的数据传输需求，实际可支持的有效连接数也会受限。 4️⃣ 端口号数量：理论上65535个端口号可以用来建立TCP连接（0-1023为知名端口，1024-65535为动态/注册端口），但在实际应用中，由于源端口也是随机选择的，所以单个进程通常能建立的TCP连接数远大于65535个。 𐟚€ 了解这些因素，可以帮助你更好地管理和优化你的网络连接，确保系统的稳定性和性能。

5.18 将文件描述符包装成文件对象，Python Cookbook 中文版，问题你有一个对应于操作系统上一个已打开的I/O通道(比如文件、管道、套接字等)的整型文件描述符，你想将它包装成一个更高层的Python文件对象。解决方案，网页链接

C语言入门，写优质代码𐟚€ 探索C语言的奥秘，编写出安全、可靠的代码。C语言，这门编程界的“老将”，在TIOBE编程语言排行榜上屹立不倒，20多年来始终占据领先地位。本书将带你从零开始，深入理解C语言，掌握编写高质量C程序的关键。 𐟔 如何识别和处理C程序中的未定义行为 𐟓 整数和浮点值的范围与表示 𐟖寸动态内存分配的工作原理 𐟔砥悤𝕤𝿧”詝ž标准函数 𐟓œ 如何使用字符编码和类型 𐟓 如何使用C标准流和POSIX文件描述符对终端和文件系统执行I/O操作 𐟧�悤𝕧†解C编译器的翻译阶段和预处理器的作用 𐟔 如何测试、调试和分析C程序本书的作者是C语言标准委员会的专家，全程参与了C语言标准C11、C17和C23的制定。通过本书，你将不仅能够掌握C语言及其标准库，还能在实际项目中游刃有余。

11.11 进程间传递Socket文件描述符，Python Cookbook 中文版，问题你有多个Python解释器进程在同时运行，你想将某个打开的文件描述符从一个解释器传递给另外一个。比如，假设有个服务器进程相应连接请求，但是实际的相应逻辑，网页链接

零拷贝技术：让数据传输更高效 𐟚€ 零拷贝（Zero-copy）是一种数据传输技术，它允许数据直接从内存区域传输到另一个内存区域，而不需要经过中间缓冲区进行额外的复制操作。这种技术可以显著减少CPU的负担，提高系统的整体性能。零拷贝的主要优点包括：减少CPU负载：避免了数据在不同缓冲区之间的多次复制，减少了CPU的处理时间。提高系统吞吐量：加快了数据传输速度，提高了网络或磁盘I/O的效率。降低延迟：由于减少了数据处理的步骤，使得数据传输更快完成。零拷贝的应用场景：文件系统：在读取文件时，数据可以直接从磁盘映射到用户空间，无需内核空间与用户空间之间的数据复制。网络编程：在网络数据传输中，数据可以从网络接口直接传递给应用程序，或者反之亦然，而不需要额外的复制过程。具体实现方式： mmap()：利用内存映射文件技术，将文件直接映射到内存地址空间，实现文件读取时的零拷贝。 sendfile()：Linux系统中的sendfile系统调用可以在两个文件描述符之间直接传输数据，避免了用户空间和内核空间之间的数据复制。 DMA（Direct Memory Access）：硬件级别的零拷贝，数据直接在设备之间传输，不需要CPU介入。示例：假设有一个程序需要从磁盘读取一个大文件并发送到网络上，传统的做法会涉及到多次数据拷贝：从磁盘读取数据到内核缓冲区。将内核缓冲区的数据拷贝到用户空间的缓冲区。从用户空间的缓冲区再拷贝回内核空间，准备发送。最终发送到网络。而采用零拷贝技术，则可以简化为以下步骤：使用mmap()将文件映射到用户空间。使用sendfile()将文件数据直接从磁盘缓冲区发送到网络，完全避免了用户空间的复制。

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