【Linux】高级I/O
IO模型
- 阻塞性IO（循环等待事件发生）
- 非阻塞型IO（轮询检测）
- 信号驱动型IO（事件发生时会发送信号）
- 多路转接型IO（存在多条事件检测并拷贝）
- 异步IO
阻塞型IO
非阻塞型IO（轮询检测）
阻塞型IO与非阻塞型IO的唯一区别是在等待内核将数据准备完成的阶段，阻塞型IO会让recvfrom进程挂起，等待数据准备好的进程信号，非阻塞型IO会立即返回，然后被应用进程循环调用，但是轮询要频繁的访问内核中的文件描述符等资源，非常消耗cpu的资源，一般不这样做。
信号驱动型IO
让应用进程在 “内核准备数据” 阶段不阻塞（可并行处理其他任务），仅当内核完成数据准备后，通过 “信号” 主动通知应用进程，再调用读/写程序，将数据从内核复制到用户空间。
- 通过SIGIO信号，注册一个函数，然后绑定文件描述符
- 当文件描述符中数据可以准备读写时（数据被存入了内核缓冲区），OS通过SIGIO信号调用注册的函数，然后执行read/write函数，将数据从内核中拷贝到用户空间。
信号驱动型IO，也是同步IO的一种，虽然在等待数据准备完成是异步的，但是将数据从内核拷贝到用户，还是应用进程在执行，并且需要等待数据拷贝完成才能执行后续逻辑。
异步IO
AIO是内核提供的系统调用，不是一个内核进程，不占用 CPU 时间片，其请求处理逻辑（如调度 IO 设备、数据传输）是 “附着” 在 IO 设备驱动的中断上下文或内核工作队列（Work Queue）中执行的。AIO是只有被动触发才会调用，否则不会占用任何资源。
IO多路转接
整个IO流程分为两步
数据等待+数据拷贝，阻塞型IO、非阻塞型IO和信号驱动型IO，唯一的差别都是在数据等待阶段，但它们数据拷贝阶段都是进程执行，所以它们都是同步IO。
而异步IO在这两个阶段都不是进程处理，都是内核完成的，所以其是异步。
IO多路转接，优化的是数据等待阶段，提前将多个文件描述符交给Select/Epoll,他们依次等待多个（将多个文件描述符对应的数据从设备拷贝到内核缓冲区），然后返回一个可读条件，然后交给用户进程进行读取（从内核换从去拷贝到用户缓冲区[指定地址]中）。