unix的五種i/o模型：阻塞式i/o模型，非阻塞式i/o模型，i/o復用模型，訊號驅動式i/o模型，非同步i/o模型。這些概念看似容易混淆，從unix底層的i/o操作的角度來分析，其實不難理解。
乙個輸入操作通常包括以下兩個階段：
等待資料準備好；包括等待資料從網路中到達，資料到達後存入核心的緩衝區中。
從核心向程序複製資料。把資料從核心緩衝區複製到程序緩衝區。
下面要講的五種i/o模型實際上就是在這兩個階段中的阻塞策略不同。接下來以udp的recvfrom為例，進行說明。
blocking io，最直觀的i/o模型。應用程序呼叫recvfrom方法時，會進行阻塞，直到兩個階段都結束，資料複製到程序緩衝區時，方法才返回。成功返回後，應用程式再進行後續工作。流程如下圖所示：
此種模型下，recvfrom方法可立即返回。若核心資料沒有準備好，則返回乙個錯誤；若資料準備好，進行第二階段複製操作，再返回成功指示。流程如下圖所示：
該種模型較為少見，因為往往需要應用程式持續輪詢核心，看看操作有沒有準備就緒。這樣會耗費大量cpu時間。
i/o復用是生產中最常見的網路模型。呼叫select或者poll方法去檢視核心中資料是否準備好，準備完畢即返回，否則保持阻塞。但是請注意，select呼叫和recvfrom呼叫往往不在乙個執行緒中，所以此處的阻塞不會影響真正的io操作。當套接字可讀，select返回，**執行recvfrom，完成輸入操作。如下圖所示：
如果只是線性地看兩個階段是否有阻塞，io復用似乎沒什麼優勢。但實際上，使用select的優勢在於「多路復用」，即乙個selector等待多個檔案描述符。
訊號驅動式i/o模型，先通過sigaction呼叫安裝乙個訊號處理函式，並立即返回。當套接字可讀時，核心傳送sigio訊號通知應用程式，執行recvfrom方法執行io輸入。如下圖所示：
這種模型，在接收到sigio訊號之前，程序不會被阻塞。
前面四種io模型，實際上在第二階段（從核心緩衝區讀取資料到使用者緩衝區）都是阻塞的。而非同步i/o模型在兩個階段都是非阻塞的。即先告知核心啟動io操作，立即返回，在兩個階段（準備資料和讀取資料）全部完成時，核心傳送訊號通知使用者程序。如下圖所示：
各種i/o模型的比較
首先明確兩個概念：同步i/o和非同步i/o，posix對其定義如下：
五種模型的對比如下
五種i/o模型中，除了非同步i/o，其餘四種或多或少都有阻塞的過程。因此，按照posix的標準，阻塞式i/o模型、非阻塞式i/o模型、i/o復用模型、訊號驅動式i/o模型，都稱之為同步i/o。
IO模型之一 Unix的五種I O模型
1 阻塞i o blocking io 應用程式呼叫乙個io函式，導致應用程式阻塞，如果資料已經準備好，從核心拷貝到使用者空間，否則一直等待下去。乙個典型的讀操作流程大致如下圖，當使用者程序呼叫recvfrom這個系統呼叫時，kernel就開始了io的第乙個階段 準備資料，就是資料被拷貝到核心緩衝區...
Unix下五種IO模型簡介
阻塞式io 阻塞式io模型是最一般的io模型。在這種模型下，io函式呼叫 read write等等 都會在操作完成或者發生中斷以後才會返回。如果指定的運算元據沒有就緒，或者操作需要的外部條件 比如緩衝區 尚未符合要求，操作會一直阻塞。非阻塞式io 相對於阻塞式io模型，非阻塞式io的特點就是 當所請...
五種IO模型
再講io模型之前，給大家舉乙個釣魚的例子。張三去釣魚，他釣魚的時候一動不動，一直看著魚竿，看有沒有動，無論是誰叫他，他都不動，只有等魚梢動了 魚上鉤了 他才會動 李四去釣魚，他沒有像張三那樣瓷楞著，只是時不時的輪詢檢查魚竿有沒有動。一直在動。王五也來釣魚，他就比較聰明了，在魚竿上掛個鈴鐺，只要鈴鐺響...