• 參考資料
• 1.阻塞式IO
• 2.非阻塞IO
• 3.IO 複用模型
• 4.訊號驅動式 IO 模型
• 5.非同步 IO
• 6. IO 模型的比較

參考資料

• UNIX網路程式設計卷1：套接字聯網API（第3版）
• 《linux 使用者空間與核心空間——高階記憶體詳解》—— Tommy_wxie

1.阻塞式IO

一個輸入操作通常包括2個階段：

1. 等待資料準備好
2. 從核心向程序拷貝資料

Linux 作業系統和驅動程式執行在核心空間，應用程式執行在使用者空間。兩者不能簡單地使用指標傳遞資料，因為Linux使用的虛擬記憶體機制，使用者空間的資料可能被換出，當核心空間使用使用者空間指標時，對應的資料可能不在記憶體中。使用者空間的記憶體對映採用段頁式，而核心空間有自己的規則；

2.非阻塞IO

當核心無資料準備好時，程序呼叫 receiveFrom 方法不是阻塞而是返回一個EWOULDBLOCK錯誤，程序輪詢（polling）呼叫receiveFrom 方法直到返回成功。

3.IO 複用模型

有了IO複用，我們就可以阻塞在呼叫 select 或者 poll上，而不是阻塞在真正的 I/O 系統呼叫上。

4.訊號驅動式 IO 模型

讓核心在描述符就緒時用 SIGIO 訊號通知我們，稱為“訊號驅動式 IO”。

首先開啟套接字的訊號驅動式IO功能，並通過 sigaction 安裝一個訊號處理函式。該系統呼叫立即返回，我們的程序繼續工作。
當資料包準備好，核心為該程序產生一個 SIGIO 訊號。隨後可以在訊號處理函式中呼叫 recvFrom 讀取資料包，通知主迴圈資料已準備好待處理。
也可以立即通知主迴圈處理函式。

5.非同步 IO

呼叫 aio_read 函式給核心傳遞描述符，緩衝區指標，緩衝區大小（與 read 相同的三個引數）和檔案偏移，
並告訴核心當整個操作完成後通知我們。該系統呼叫立即返回，在等待 I/O 完成期間，程序不會被阻塞。

6. IO 模型的比較