Linux五种I/O模型
I/O阶段
典型的一次I/O分为两个阶段：数据就绪和数据读写
- 数据就绪：根据系统I/O操作的就绪状态
- 阻塞
- 非阻塞
区别在于：进程发起系统调用后，是会被挂起直到收到数据后再返回，还是立即返回成功或错误。
- 数据读写：根据应用程序和内核的交互方式
- 同步
- 异步
区别在于：将数据从内核复制到用户空间时，用户进程是否会阻塞(需要用户进程来完成)
Linux五种I/O模型
阻塞I/O (blocking)
调用者调用了某个函数，等待这个函数返回，期间什么也不做，不停的去检查这个函数有无返回，必须有返回后才能进行下一步动作
非阻塞I/O (NIO)
非阻塞等待，每隔一段时间就去检测IO事件是否就绪。没有就绪就可以做其它事。非阻塞I/O执行系统调用总是立即返回，不管事件是否已经发生，若事件没有发生，则返回-1，此时可以根据errno区分这两种情况，对于accept,recv和send，事件未发生时，errno通常被设置成EAGAIN。
I/O复用 (IO multiplexing)
Linux用select/poll/epoll函数实现IO复用模型，这些函数也会使进程阻塞，但和阻塞IO所不同的是这些函数可以同时阻塞多个IO操作。而且可以同时对多个读操作，写操作的IO函数进行检测，直到有数据可读或可写时，才真正调用IO操作函数。
信号驱动I/O (signal-driven)
Linux用套接口进行信号驱动I/O，安装一个信号处理程序，进程继续运行并不阻塞，当I/O事件就绪，进程收到SIGIO信号，然后处理IO事件。
异步I/O (asynchronous)
Linux中，可以调用aio_read()函数告诉内核该描述符缓冲区指针和缓冲区的大小，文件偏移及通知的方式，然后立即返回该函数调用状态(函数调用成功与否)。当内核将数据拷贝到缓冲区后，再通知应用程序。
五种I/O模型的对比
- 同步I/O模型要求用户代码自行执行I/O操作(将数据从内核缓冲区读入用户缓冲区，或将数据从用户缓冲区写入内核缓冲区)；
- 异步I/O机制则由内核来执行I/O操作(数据在内核缓冲区和用户缓冲区之间的移动是由内核在”后台完成的”)。
- 同步I/O向应用程序通知的是I/O就绪事件
- 异步I/O向应用程序通知的是I/O完成事件
