I/O复用模型

I/O复用模型

     首先为什么需要I/O模型呢，因为进程是无法直接操作I/O设备的。其必须通过系统调用请求kernel来协助完成I/O动作。

   而内核会为每个I/O设维护一个buffer。

   对于输入而言，等待数据输入到buffer需要时间的，而从buffer复制数据给进程也需要时间的。

   根据等待的模式不同，I/O分为五类。

一.Blocking I/O（阻塞IO）

二.Nonblocking I/O(非阻塞IO)

三.IO mutiplexing（select和poll） （IO复用）  

四.single driven I/O （SIGIO）（信号驱动的IO）

五.asynchronous I/O （异步IO）

阻塞I/O

阻塞是什么意思呢。一个进程请求了数据文件，这时就向内核提交IO申请，内核去处理这个IO请求，将磁盘上的数据拷贝到buffer中。数据拷贝结束后，内核再从buffer中将数据拷出来给进程，在这个过程中，进程只能做等待不能去做其他的事。直到进程将数据返回。

非阻塞IO

非阻塞IO和阻塞IO有个区别，那就是，阻塞IO在等待数据从磁盘拷入到内核的Buffer中时，他不停的询问数据是否准备好，是否准备好，是否准备好，当数据从磁盘到内核中后就不询问了，当然，这时还需要buffer中的数据再给进程才可以。

IO复用

     IO复用，这个进程请求数据后，在内核从IO上取数据时，这个过程是阻塞的，当数据准备好时，内核返回一个可读条件，进程再次发起一个系统调用，当再次发起系统调用时，又阻塞了。整个过程分为了两段，每段是独立执行的。就是数据从磁盘拷到buffer里，但是我不系统调用，我也不需要阻塞。

信号驱动IO

    

   当进程想要数据了，发起系统调用，调用后不用阻塞，而是由内核返回一个信号处理程序，进程可以再去做其他的事情。内核处理好了，会发一个信号给进程，这时进程再系统调用，然后阻塞。由图可得这是个异步的过程。前半部分不用阻塞，而后半部分需要阻塞。

水平触发：通知不到，不停通知

边沿触发：通知一遍，就不通知了

异步IO

    两个过程都不阻塞。程序可以随意运行。

最后来一个总结。