基本概念
I/O即数据的读取(接收)或写入(发送)操作
通常用户进程中的一个完整I/O分为两个阶段
- 用户进程空间<-->内核空间
- 内核空间<-->设备空间(磁盘、网卡等)
I/O分为内存I/O、网络I/O和磁盘I/O三种
同步和异步
- 对于一个线程的请求调用来讲,同步和异步的区别在于是否要等这个请求出最终结果
- 对于多线程而言,同步或异步就是线程间的步调是否要一致、是否要协调
- 同步也经常用在一个线程内先后两个函数的调用上
- 异步就是一个请求返回时一定不知道结果,还得通过其他机制来获取结果,如:主动轮询或被动通知。
阻塞和非阻塞
- 阻塞与非阻塞与等待消息通知时的状态(调用线程)有关
- 阻塞和同步时完全不同的概念。同步是对于消息的通知机制而言,阻塞是针对等待消息通知时的状态来说的。
- 进程从创建、运行到结束总是处于下面五个状态之一:新建状态、就绪状态、运行状态、阻塞状态及死亡状态。
线程在运行过程中,可能由于以下几种原因进入阻塞状态:
- 线程通过调用sleep方式进入休眠状态
- 线程调用一个在I/O上被阻塞的操作,即该操作在输入/输出操作完成前不会返回到它的调用者
- 线程试图得到一个锁,而该锁正被其他线程持有,于是只能进入阻塞状态,等到获取了同步锁,才能回复执行
- 线程在等待某个出发条件
可能阻塞套接字的Linux Sockets KPI调用分为以下四种
- 输出操作
- 输出操作
- 接收连接
- 外出连接
五种IO模型
同步I/O
- 阻塞I/O
- 非阻塞I/O
- 多路复用I/O
- 信号驱动式I/O
异步I/O
总共五种I/O(包含同步I/O、异步I/O)
阻塞I/O模型
非阻塞I/O模型
I/O多路复用模型
可以同事处理多个进程的数据,哪个进程有数据先处理哪个进程
信号驱动式I/O模型
异步I/O模型