Linux IO

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同步和异步：

阻塞和非阻塞：

Linux的IO模型有五种：

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同步和异步：

同步和异步是针对应用程序和内核的交互而言的。同步过程中，进程出发IO操作并等待或者轮询去查看IO是否完成。异步过程中进程触发IO操作后直接返回，做自己的事情，IO交给内核处理，完成后内核通知进程IO操作已经完成。

阻塞和非阻塞：

不能立即返回结果就是阻塞。

Linux的IO模型有五种：

• 阻塞IO
• 非阻塞IO
• 信号驱动式IO（不常用）
• 多路复用IO
• 异步IO

一次网络IO（Read）分为两个步骤：1、等待数据准备 2、将数据从内核拷贝到进程中。

阻塞IO：当用户调用IO读数据时，内核进入第一个阶段，准备数据，此时可能数据还没完全准备好，用户进程就需要一直等待直到内核给出数据。

非阻塞IO：用户发出IO读操作后，如果内核没准备好数据，就直接返回error，不会阻塞用户进程，从用户的角度而言，发出的操作立即得到了响应，不需要等待，但结果是error时它直到数据还没有准备好，于是它再次发起请求，直到某一次内核准备好数据返回结果，将数据拷贝到用户内存，这个过程，进程没有阻塞，但一直在主动的询问。

多路复用IO：也叫事件驱动IO，select/epoll即是此IO，好处是单个Process就可同时处理多个网络IO，他的原理就是select、epoll函数会不断的轮询所负责的所有socket，当某个socket有数据到达时，就通知用户。用户调用了select，进程会被阻塞，同时内核监视所有socket，当有一个准备好数据，则立即返回，然后用户在调用read。阻塞IO的话是用户直接调用read。使用select/epoll的web server不一定比使用multi-threading + blocking IO的web server性能更好，可能延迟还更大。select/epoll的优势并不是对于单个连接能处理得更快，而是在于能处理更多的连接。

异步IO：用户发起Read后，就去做其他事情，内核异步请求后，立刻返回，不会阻塞用户进程，然后等待数据准备完成，拷贝至用户内存，之后发送给用户进程一个singal，通知操作完成。

阻塞IO、非阻塞IO、多路复用IO都属于同步IO。之所以非阻塞IO也是同步IO，是因为在非阻塞IO中，真正的IO操作是内核准备好数据后拷贝到用户内存的过程，整个过程进程被阻塞。

select/epoll/poll

IO多路复用可以监听多个描述符，一旦某个描述符就绪，就通知程序进行相应的操作。

 

 

参考: https://www.cnblogs.com/Anker/p/3254269.html

http://www.cnblogs.com/Anker/p/3265058.html