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需积分: 0 19 浏览量 2022-08-08 17:59:31 上传评论收藏 181KB DOCX 举报

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同步（synchronous） IO 和异步（asynchronous） IO，阻塞（blocking） IO 和

非阻塞（non-blocking）IO 分别是什么，到底有什么区别？这个问题其实不同

的人给出的答案都可能不同，比如 wiki，就认为 asynchronous IO 和

non-blocking IO 是一个东西。这其实是因为不同的人的知识背景不同，并且在

讨论这个问题的时候上下文(context)也不相同。所以，为了更好的回答这个问

题，我先限定一下本文的上下文。

本文讨论的背景是 Linux 环境下的 network IO。

本文最重要的参考文献是 Richard Stevens 的“UNIX® Network Programming

Volume 1, Third Edition: The Sockets Networking ”，6.2 节“I/O

Models ”，Stevens 在这节中详细说明了各种 IO 的特点和区别，如果英文够好

的话，推荐直接阅读。Stevens 的文风是有名的深入浅出，所以不用担心看不懂。

本文中的流程图也是截取自参考文献。

Stevens 在文章中一共比较了五种 IO Model：

blocking IO

nonblocking IO

IO multiplexing

signal driven IO

asynchronous IO

由于 signal driven IO 在实际中并不常用，所以我这只提及剩下的四种 IO

Model。

再说一下 IO 发生时涉及的对象和步骤。

对于一个 network IO (这里我们以 read 举例)，它会涉及到两个系统对象，一个

是调用这个 IO 的 process (or thread)，另一个就是系统内核(kernel)。当一个

read 操作发生时，它会经历两个阶段：

1 等待数据准备 (Waiting for the data to be ready)

2 将数据从内核拷贝到进程中 (Copying the data from the kernel to the

process)

记住这两点很重要，因为这些 IO Model 的区别就是在两个阶段上各有不同的情

况。

blocking IO

在 linux 中，默认情况下所有的 socket 都是 blocking，一个典型的读操作流程

大概是这样：

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