五種I/O模型

1. 五種I/O模型  
a. 阻塞I/O 
b. 非阻塞I/O 
c. I/O複用（select和poll） 
d. 信號驅動I/O（SIGIO） 
e. 異步I/O（Posix.1的aio_系列函數） 
1). 阻塞I/O模型 
應用程序調用一個IO函數，致使應用程序阻塞，等待數據準備好。 
若是數據沒有準備好，一直等待。。。。 數據準備好了，從內核拷貝到用戶空間 
I/O函數返回成功指示

 

2). 非阻塞I/O模型 
咱們把一個套接口設置爲非阻塞就是告訴內核，當所請求的I/O操做沒法完成時，不要將進程睡眠，而是返回一個錯誤。這樣咱們的I/O操做函數將不斷的測試 數據是否已經準備好，若是沒有準備好，繼續測試，直到數據準備好爲止。在這個不斷測試的過程當中，會大量的佔用CPU的時間。

 

3). I/O複用模型 
I/O複用模型會用到select或者poll函數，這兩個函數也會使進程阻塞，可是和阻塞I/O所不一樣的的，這兩個函數能夠同時阻塞多個I/O操做。並且能夠同時對多個讀操做，多個寫操做的I/O函數進行檢測，直到有數據可讀或可寫時，才真正調用I/O操做函數。 
 
4). 信號驅動I/O模型 
首先咱們容許套接口進行信號驅動I/O,並安裝一個信號處理函數，進程繼續運行並不阻塞。當數據準備好時，進程會收到一個SIGIO信號，能夠在信號處理函數中調用I/O操做函數處理數據。

 
5). 異步I/O模型 
調用aio_read函數，告訴內核描述字，緩衝區指針，緩衝區大小，文件偏移以及通知的方式，而後當即返回。當內核將數據拷貝到緩衝區後，再通知應用程序。

 
2. 幾種I/O模型的比較 
前四種模型的區別是第一階段基本相同，第二階段基本相同，都是將數據從內核拷貝到調用者的緩衝區。而異步I/O的兩個階段都不一樣於前四個模型。

 

3.  同步I/O和異步I/O 
a. 同步I/O操做引發請求進程阻塞，直到I/O操做完成。 
異步I/O操做不引發請求進程阻塞。 
b. 咱們的前四個模型都是同步I/O，只有最後一個異步I/O模型是異步I/O。