磁盘原理简要分析

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磁盘这玩意儿,即使不作为一个开发人员我们也会经常跟它打交道。比如你家里的台式机,或者拿来办公的电脑,再比如你装个操作系统,会涉及到对磁盘进行分区。

而作为开发人员,自然更加需要关注磁盘。

平时你开发的代码会暂存在磁盘上;开发中用的最多的数据库 MySQL,其数据是持久化到磁盘中的;Redis 的持久化数据是落到磁盘的;Zookeeper 内存中的数据、事务日志、快照会持久化到磁盘;像 RocketMQ 这种消息队列也会将收到的 Message 持久化到磁盘,Kafka 当然也不例外;

可以说,磁盘和我们的开发息息相关。但可能在平时的开发中,很多人会忽略掉磁盘的存在,因为虽然息息相关,但很遗憾,不是直接相关。因为上面提到的所有的和磁盘相关的内容,都已经由工具帮我们做了,甚至包括你的代码。

这种感觉就好像,鱼(可能)不怎么注意水,我们平时不太会注意氧气。

我们可能听过,磁盘 IO 慢,为什么?我们可能听过,磁盘顺序 IO 会快些,为什么?我们可能听过磁盘的顺序 IO 甚至比内存随机 IO 要快,为什么?

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用户态和内核态的区别是啥

这篇文章的深度不会太深,重点就是了解一下用户态和内核态的区别就 OK 了。

先给不了解内核态、用户态的简单介绍一下,我们在什么时候会提到这两个概念。

例如我们的应用程序需要从磁盘读取某个文件的数据,此时并不是直接从磁盘加载到应用内存中,而是:

  • 先将数据从「磁盘」复制到「内核 Buffer」
  • 再将数据从「内核 Buffer」复制到「用户 Buffer」

以上就是用户态内核态的概念。首先我们给他下个定义,这两个是操作系统的运行级别

然后我们知道,我们写的程序,最终运行的时候实际都会被编译、解释成一条一条的 CPU 指令被 CPU 执行。

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