Linux中IO模型一共有哪些？

IO模型主要由阻塞式I/O模型，非阻塞式I/O模型，I/O复用模型，信息驱动式I/O模型，异步I/O模型。 ### 阻塞式I/O模型(也就是BIO，Blocking IO)  用户态进程发出一个IO请求时，会调用recvfrom系统调用去获取数据，如果当前内核中数据没有准备好，那么会让出CPU时间片，一直阻塞等待，不会进行其他操作。直到内核中的数据准备好，将数据拷贝到用户空间内存，然后recvfrom返回成功的信号，此时用户态进行才解除阻塞的状态，处理收到的数据。 ### 非阻塞时I/O模型  在非阻塞式I/O模型中，当进程等待内核的数据，而当该数据未到达的时候，进程会不断询问内核，直到内核准备好数据。 用户态进程调用recvfrom接收数据，当前并没有数据报文产生，此时recvfrom返回EWOULDBLOCK，用户态进程会一直调用recvfrom询问内核，待内核准备好数据的时候，之后用户态进程不再询问内核，待数据从内核复制到用户空间，recvfrom成功返回，用户态进程开始处理数据。 ### I/O多路复用模型  I/O复用指的是多个I/O连接复用一个进程。 ### 基础版的I/O复用模型 最初级的I/O复用，就是一个进程对应多个Socket连接，每次从头至尾进行遍历，判断是否有I/O事件准备好了，需要处理，有的话就进行处理，缺点是效率比较低，如果一直没有事件进来，会导致CPU空转。 ### 升级版的I/O复用模型： select和poll 当没有I/O事件时，进程处于阻塞状态，当有I/O事件时，就会有一个代理去唤醒进程，对所有的文件描述符进行轮询(一个文件描述符对应一个Socket连接)，来处理I/O事件。（这里的代理也就是select和poll，select只能观察1024个连接，poll可以观察无限个连接，因为poll是基于链表来实现的） epoll epoll是对select和poll的升级版，解决了很多问题，是线程安全的，而且可以通知进程是哪个Socket连接有I/O事件,不需要进行全部连接进行遍历，提高了查找效率。 epoll和select/poll最大区别是 (1)epoll内部使用了mmap共享了用户和内核的部分空间，避免了数据的来回拷贝。 (2)epoll基于事件驱动，epoll_wait只返回发生的事件避免了像select和poll对事件的整个轮寻操作（时间复杂度为O(N)），epoll时间复杂度为O（1）。 ### 信息驱动式I/O模型  是非阻塞的，当需要等待数据时，用户态进程会给内核发送一个信号，告知自己需要的数据，然后就去执行其他任务了，内核准备好数据后，会给用户态发送一个信号，用户态进程收到之后，会立马调用recvfrom，等待数据从从内核空间复制到用户空间，待完成之后recvfrom返回成功指示，用户态进程才处理数据。 ### 异步I/O模型 与信息驱动式I/O模型区别在于，是在数据从内核态拷贝到用户空间之后，内核才通知用户态进程来处理数据。在复制数据到用户空间这个时间段内，用户态进程也是不阻塞的。 参考链接：[https://blog.csdn.net/lzb348110175/article/details/98941378](https://blog.csdn.net/lzb348110175/article/details/98941378) [https://xie.infoq.cn/article/b3816e9fe3ac77684b4f29348](https://xie.infoq.cn/article/b3816e9fe3ac77684b4f29348)