同步I/O:在处理数据(将数据从内核拷贝到调用者的缓冲区)这个过程中独占进程,也就是阻塞。
异步I/O:调用aio_read函数,告诉内核描述字,缓冲区指针,缓冲区大小,文件偏移以及通知的方式,然后立即返回。当内核将数据拷贝到缓冲区后,再通知应用程序。也就是说,整个过程中,不会独占进程,(与同步I/O中的 信号驱动I/O模型 的等待数据接收的过程类似,是依靠信号触发)
同步I/O有 阻塞I/O ;非阻塞I/O;I/O复用(select和poll);信号驱动I/O 这四个I/O模型------相同点在于处理数据的过程中独占进程,区别在于在等待数据接收的过程中的处理。
.阻塞I/O模型
应用程序调用一个IO函数,导致应用程序阻塞,等待数据准备好。
如果数据没有准备好,一直等待。。。。
数据准备好了,从内核拷贝到用户空间
IO函数返回成功指示
.非阻塞I/O模型
我们把一个套接口设置为非阻塞就是告诉内核,当所请求的I/O操作无法完成时,不要将进程睡眠,而是返回一个错误。这样我们的I/O操作函数将不断的测试数据是否已经准备好,如果没有准备好,继续测试,直到数据准备好为止。在这个不断测试的过程中,会大量的占用CPU的时间。
. I/O复用模型
I/O复用模型会用到select或者poll函数,这两个函数也会使进程阻塞,但是和阻塞I/O所不同的的,这两个函数可以同时阻塞多个I/O操作。而且可以同时对多个读操作,多个写操作的I/O函数进行检测,直到有数据可读或可写时,才真正调用I/O操作函数。
.信号驱动I/O模型
首先我们允许套接口进行信号驱动I/O,并安装一个信号处理函数,进程继续运行并不阻塞。当数据准备好时,进程会收到一个SIGIO信号,可以在信号处理函数中调用I/O操作函数处理数据。