1、阻塞I/O模型：最常用的I/O模型就是阻塞I/O模型。我們以套接字接口為例來講解此模型，在進(jìn)程空間中調(diào)用recvfrom,其系統(tǒng)調(diào)用直到數(shù)據(jù)包到達(dá)且被復(fù)制到應(yīng)用進(jìn)程的緩沖區(qū)中或者發(fā)生錯(cuò)誤是才返回，在此期間一直會(huì)等待，進(jìn)程在從調(diào)用recvfrom開始到它返回的整段時(shí)間內(nèi)都是阻塞的，因?yàn)楸环Q為阻塞I/O模型。如圖1-1所示

2、非阻塞I/O模型：recvfrom從應(yīng)用層到內(nèi)核的時(shí)候，如果該緩沖區(qū)沒有數(shù)據(jù)的話，就直接返回一個(gè)EWOULDBLOCK錯(cuò)誤，一般都對(duì)非阻塞I/O模型進(jìn)行輪詢檢查這個(gè)狀態(tài)，看內(nèi)核是不是有數(shù)據(jù)到來，如圖1-2所示

?3、I/O復(fù)用模型：Linux提供select/poll,進(jìn)程通過將一個(gè)或者多個(gè)fd傳遞給select或者poll系統(tǒng)調(diào)用，阻塞在select操作上，這樣select/poll可以幫我們偵測(cè)多個(gè)fd是否處于就緒狀態(tài)。select/poll是順序掃描fd是否就緒，而且支持的fd數(shù)量有限，因?yàn)樗氖褂檬艿揭恍┲萍s。Linux還提供了epoll系統(tǒng)調(diào)用，epoll使用基于事件驅(qū)動(dòng)的方式代替順序掃描，因此性能更高。當(dāng)有fd就緒的時(shí)候，立即調(diào)用回調(diào)函數(shù)，如圖1-3所示

4、信號(hào)啟動(dòng)I/O模型：首先開啟套接字信號(hào)驅(qū)動(dòng)I/O功能，并通過系統(tǒng)調(diào)用sigaction執(zhí)行一個(gè)信號(hào)處理函數(shù)（此系統(tǒng)調(diào)用立即返回，進(jìn)程繼續(xù)工作，它是非阻塞）。當(dāng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒的時(shí)，就為該進(jìn)程生成一個(gè)SIGIO信號(hào)，通過信號(hào)回調(diào)通知應(yīng)用程序調(diào)用recvfrom來讀取數(shù)據(jù)，并通知主循環(huán)函數(shù)處理數(shù)據(jù)，如圖1-4所示

5、異步I/O：告知內(nèi)核啟動(dòng)某個(gè)操作，并讓內(nèi)核在整個(gè)操作完成后（包括將數(shù)據(jù)從內(nèi)核復(fù)制到用戶自己的緩沖區(qū)）通知我們。這種模型與信號(hào)驅(qū)動(dòng)模型的主要區(qū)別是：信號(hào)驅(qū)動(dòng)I/O由內(nèi)核通知我們何時(shí)可以開始一個(gè)I/O操作；異步I/O模型由內(nèi)核通知我們I/O操作何時(shí)完成，如圖1-5所示

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的UNIX网络编程的5种IO模型的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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