在分析 i/o 模型之前，首先了解 同步 i/o 和 非同步 i/o 的基本概念：
同步 i/o：程序呼叫 i/o 操作函式時，在 i/o 操作函式返回之前，該程序會被掛起（即阻塞），直到 i/o 操作完成後返回；
非同步 i/o：程序呼叫 i/o 操作函式時，在 i/o 操作函式返回之前，該程序不會被掛起（即不阻塞），當 i/o 操作完成後會通知方式告知程序；
在 unix 系統中主要有 5 種 i/o 模型：阻塞式 i/o；非阻塞式 i/o；i/o 多路復用；訊號驅動式 i/o；非同步 i/o；
一般乙個輸入操作需要兩個階段：（1）等待資料準備就緒；（2）從核心向程序複製資料；
當程序呼叫 i/o 操作時，若資料未準備就緒，則程序會一直處於阻塞狀態，直到資料準備就緒，並從核心把該資料複製到應用程序的緩衝區後才返回。即 i/o 操作的兩個階段都屬於阻塞狀態。
以 udp 資料報的讀取過程為例，若程序呼叫 recvfrom 函式從套接字讀取資料，若此時套接字緩衝區沒有資料，則程序會阻塞於 recvfrom 函式呼叫，直到套接字緩衝區有資料，並把該資料讀取到程序緩衝區後返回。在 recvfrom 函式返回之前，程序一直處於阻塞狀態。
當程序呼叫 i/o 操作時，若資料未準備就緒，則立即返回乙個 ewouldblock 錯誤，直到資料準備就緒，在資料準備就緒之前，應用程序採用輪詢的方式檢查資料是否準備就緒。當資料準備就緒之後，在核心把該資料複製到應用程序的緩衝區之前，程序處於阻塞狀態，直到資料複製完成後才返回。即 i/o 操作第一階段處於輪詢檢查狀態，第二階段處於阻塞狀態。
以 udp 資料報的讀取過程為例，若程序呼叫 recvfrom 函式從套接字讀取資料，若此時套接字緩衝區沒有資料，則會返回乙個 ewouldblock 錯誤給程序，在資料準備就緒之前，應用程序採用輪詢的方式檢查資料是否準備就緒。直到套接字緩衝區有資料，並把該資料讀取到程序緩衝區後返回。
在 i/o 多路復用中，一般系統呼叫 select 或 poll 函式，在資料準備就緒之前阻塞於 select 或 poll 的系統呼叫上，而不阻塞於 i/o 操作上。當 select 或 poll 發現資料準備就緒後，通過實際的 i/o 操作將資料從核心複製到應用程序的緩衝區上。即第一階段阻塞於 select 或 poll 的系統呼叫上，第二階段阻塞於實際的 i/o 操作。
以 udp 資料報的讀取過程為例，若程序呼叫 select 函式等待資料報套接字變為可讀，當 select 函式返回套接字可讀時，呼叫 recvfrom 把所讀資料報複製到應用程序緩衝區。
當程序呼叫 i/o 操作時，若資料未準備就緒，則等待資料準備就緒，在等待期間進行不會阻塞。若在某一時刻資料準備就緒，核心會通知程序啟動 i/o 操作，將資料從核心複製到應用程序緩衝區。即第一階段處於等待階段，此時，程序並不會阻塞，第二階段阻塞於實際的 i/o 操作。
首先開啟套接字的訊號驅動式 i/o 功能，並通過函式 sigaction 系統呼叫乙個訊號處理函式，該系統呼叫立即返回，程序繼續工作，即程序不會被阻塞。當資料報準備好讀取時，核心就為程序產生乙個 sigio 訊號，捕獲該訊號並對該訊號進行處理，在處理函式中呼叫 recvfrom 函式讀取資料報，並通知主迴圈資料已經準備好待處理，也可以通知主迴圈，讓它讀取資料報。等待資料報到達期間程序不會被阻塞。
應用程序啟動乙個非同步 i/o 操作，並讓核心在整個操作（將資料從核心複製到應該程序的緩衝區）完成後通知應用程序。在整個過程中，程序不會被阻塞。
呼叫 aio_read 函式，給核心傳遞描述符、緩衝區指標、緩衝區大小和檔案偏移，並告知核心整個操作完成時如何通知程序。該系統呼叫立即返回，而且在等待 i/o 完成期間，程序不會被阻塞。
前面四種 阻塞式 i/o、非阻塞式 i/o、i/o 多路復用 以及 訊號驅動式 i/o 屬於同步 i/o。下圖顯示了這 5 種 i/o 模型之間的區別。
UNIX網路程式設計 I O模型
乙個數入操作通常包括兩個不同的階段 1 等待資料準備。2 從核心項程序複製資料。對於乙個套結字上的輸入操作，第一步通常涉及等待資料從網路中到達。當所等待的資料從網路中到達。當所等待分組到達時，它被複製到核心中的某個緩衝區。第二步就是把資料從核心緩衝區複製到應用程序緩衝區。一.i o模型 1.阻塞性i...
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