五种I/O模型

远离CPU，存储能力比较大； 接近CPU，成本大，但是性能好

五种I/O模型包括：阻塞、非阻塞、多路复用、信号驱动、异步I/O模型

1、阻塞I/O   （使用广泛）

     在调用read()/recvfrom（）函数时，导致应用程序阻塞；若数据没有准备好，就什么都不干一直等待，直到数据准备就绪了就搬迁（从内核把读到的数据拿到用户区）

     在网络上传输时：等待的时间长，因为是远距离传输；在本地上传输时：不需要等

图1  阻塞I/O模型

2、非阻塞I/O（浪费cpu资源，一般不太使用）

     把一个SOCKET接口设置为非阻塞，就是告诉内核，当请求的I/O操作无法完成时，不要将进程睡眠，而是返回一个错误。通过I/O操作函数recvfrom（）不断地测试数据是否准备好，如果没有准备好，继续轮询测试，直到数据准备好，从内核拿到用户空间，I/O函数返回成功。

图2  非阻塞I/O模型

3、I/O复用模型

     I/O复用模型会用到select、poll、epoll函数，这几个函数也会使进程阻塞，但是和阻塞I/O所不同的是：这些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。

图3 I/O复用模型

4 、信号驱动I/O

     允许SOCKET接口进行信号驱动I/O,并注册一个信号处理函数，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。

图4  信号驱动I/O

5、异步I/O模型

     当一个异步过程调用发出后，调用者不能立刻得到结果。实际处理这个调用的部件在完成后，通过状态、通知和回调来通知调用者的输入输出操作

图5 异步I/O模型

五种I/O模型的比较

阻塞与非阻塞只是等的方式不同

前四个都属于同步I/O（由自己发起，由自己将数据从内核搬迁到用户区）

最后一个为异步I/O（只由自己发起，由别的部件完成后通知发起者）