5种IO模型

Linux的内核将所有外部设备都看做一个文件来操作，对一个文件的读写操作会调用内核提供的系统命令，返回一个file descriptor(fd，文件描述符)，对一个socket的读写也会有相应的描述符，称为socketfd(socket描述符)，描述符就是一个数字，它指向内核中的一个结构体(文件路径，数据区等一些属性)最上面是用户（或应用程序）空间。

GNU/Linux 操作系统的基本体系结构如下图所示：user space这是用户应用程序执行的地方。用户空间之下是内核空间，Linux 内核正是位于这里。GNU C Library （glibc）也在这里。它提供了连接内核的系统调用接口，还提供了在用户空间应用程序和内核之间进行转换的机制。这点非常重要，因为内核和用户空间的应用程序使用的是不同的保护地址空间。每个用户空间的进程都使用自己的虚拟地址空间，而内核则占用单独的地址空间。

Linux五种IO模型
IO阻塞模型
在缺省情形下，所有文件操作都是阻塞的，比如套接字接口，在进程空间中调用recvfrom，其系统调用直到数据包到达且被复制到应用进程的缓冲区中或者发生错误时才返回，进程在调用recvfrom开始到它返回的整段时间内都是被阻塞的，因此被称为阻塞I/O模型

IO非阻塞模型

recvfrom从应用层到内核的时候，，如果该缓冲区没有数据的话，就直接返回EWOULDBLOCK错误，一般都对非阻塞I/O模型进行轮询检查这个状态，看内核是不是有数据到来

IO复用模型

Linux提供select/poll,进程通过将一个或多个fd传递给select或poll系统调用，阻塞在select操作上，这样select/poll可以帮我们侦测多个fd是否处于就绪状态，select/poll是顺序扫描fd是否就绪，但是支持的fd数量有限，Linux还提供了一个epoll系统调用，epoll使用基于事件驱动方式代替顺序扫描，当有fd就绪时，立即回调函数rollback；

信号驱动IO模型

首先开启套接口信号驱动I/O功能，并通过系统调用sigaction执行一个信号处理函数(调用后立即返回，进程继续工作，非阻塞)，当数据准备就绪时，就为该进程生成一个sigio信号，通过信号回调通知应用程序调用recvfrom来读取数据，并通知主循环函数来处理函数

异步IO

告知内核启动某个操作，并让内核在整个操作完成后(包括将数据从内核复制到用户自己的缓冲区)通知我们，这种模型与信号驱动模型的主要区别是：信号驱动由内核通知我们何时可以开始一个I/O操作；异步I/O模型由内核通知我们I/O操作何时已经完成

评论

1 楼 QING____ 2015-09-14  

不错，继续努力！