[计算机原理]计算机原理章2 I/O模型

五种I/O模型： 

1)阻塞I/O 
2)非阻塞I/O 
3)I/O复用(select和poll) 
4)信号驱动I/O（SIGIO） 
5)异步I/O 
前四中是同步，最后一种是异步。

 

阻塞I/O模型： 
简介：进程会一直阻塞，直到数据拷贝完成 
应用程序调用一个I/O函数，致使应用程序阻塞，等待数据准备好，若是数据没有准备好，一直等待。。数据准备好，从内核拷贝到用户空间，I/O函数返回成功

 

非阻塞I/O模型： 
简介：咱们把一个套接口设置为非阻塞就是告诉内存，当所请求的I/O操做没法完成时，不要惊进程睡眠，而是返回一个错误，I/O函数会不断的测试数据是否准备好，没有准备好，继续测试，直到数据准备好为止。在测试的过程当中会占用大量的CPU时间。 

 

I/O复用模型：
简介：主要是select和epoll；对于一个I/O端口，两次调用，两次返回，比阻塞I/O并无什么优点，只是能实现同时对多个I/O端口进行监听。

I/O复用模型会调用select，poll函数，这几个函数也会使进程阻塞，可是和阻塞I/O不一样的，这个函数能够同时阻塞多个I/O操做，并且能够同时对多个读操做，多个写操做的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操做函数。
附：

select：不是线程安全的；select 只能监视1024个连接

 poll ：去掉了1024个连接的限制；poll仍然不是线程安全的

• epoll ：如今是线程安全的； 

• epoll 如今不只告诉你sock组里面数据，还会告诉你具体哪一个sock有数据

 

信号驱动I/O 
简介：两次调用，两次返回 
首先容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。等数据准备好时，进程会收到一个SIGIO信号，能够在信号处理函数中调用I/O操做函数处理数据。

 

异步I/O模型： 
简介：数据拷贝的时候进程无需阻塞 
当一个异步过程调用发出后，调用者不能马上获得结果。实际处理这个调用的部件在完成后，经过状态，通知和回调通知调用者输入输出操做。