i/o 模型

[WeihanLi]

UNIX系统将所有的外部设备都看作一个文件来看待，所有打开的文件都通过文件描述符来引用。文件描述符是一个非负整数，它指向内核中的一个结构体。当打开一个现有文件或创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符。而对于一个socket的读写也会有相应的文件描述符，称为 socketfd（socket文件描述符）。

在UNIX系统中，I/O输入操作（例如标准输入或者套接字的输入）通常包含以下两个不同的阶段：

1. 等待数据准备好
2. 从内核向进程复制数据

例如对于套接字的输入，第一步是等待数据从网络中到达，当所等待的数据到达时，数据被复制到内核中的缓冲区。第二步则是把数据从内核缓冲区复制到应用进程的缓冲区。

根据在这两个不同阶段处理的不同，可以将I/O模型划分为以下五种类型：

• 阻塞式I/O模型
• 非阻塞式I/O模型
• I/O复用
• 信号驱动式I/O
• 异步I/O

Reference

• https://segmentfault.com/a/1190000007355931
• https://blog.csdn.net/lihao21/article/details/51620374
• https://github.com/CyC2018/Interview-Notebook/blob/master/notes/Socket.md

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阻塞式I/O模型

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非阻塞式I/O模型

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I/O复用

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信号驱动式I/O

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异步I/O

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五种I/O模型对比