Linux中的幾種I/O模型對比

在Unix/Linux下共有五種I/O模型，分別是：

1）阻塞I/O

2）非阻塞I/O

3）I/O複用（select和poll）

4）訊號驅動I/O（SIGIO）

5）非同步I/O（Posix.1的aio_系列函數）

這幾個模型，有時還真把我給弄糊塗了，今天就特意來總結比較一下：

阻塞I/O：

應用程式調用一個IO函數，導致應用程式阻塞，等待資料準備好。 如果資料沒有準備好，一直等待….資料準備好了，從核心拷貝到使用者空間,IO函數返回成功指示

非阻塞I/O:

我們把一個套介面設定為非阻塞就是告訴核心，當所請求的I/O操作無法完成時，不要將進程睡眠，而是返回一個錯誤。這樣我們的I/O操作函數將不斷的測試資料是否已經準備好，如果沒有準備好，繼續測試，直到資料準備好為止。在這個不斷測試的過程中，會大量的佔用CPU的時間。

I/O複用（select和poll）:

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，但是和阻塞I/O所不同的的，這兩個函數可以同時阻塞多個I/O操作。而且可以同時對多個讀操作，多個寫操作的I/O函數進行檢測，直到有資料可讀或可寫時，才真正調用I/O操作函數。

訊號驅動I/O（SIGIO）:

首先我們允許套介面進行訊號驅動I/O,並安裝一個訊號處理函數，進程繼續運行並不阻塞。當資料準備好時，進程會收到一個SIGIO訊號，可以在訊號處理函數中調用I/O操作函數處理資料。

非同步I/O（Posix.1的aio_系列函數）:

當一個非同步程序呼叫發出後，調用者不能立刻得到結果。實際處理這個調用的組件在完成後，通過狀態、通知和回調來通知調用者的輸入輸出操作