同步与异步IO && blocking 与nonblocking 原理

Posted 2020-11-29 goerzh

同步IO

• 进程A发起一个read IO中断，进入内核态，操作系统通知控制器/适配器进行IO操作
• 当read操作完成，控制器发起一个中断通知操作系统已经读取完成
• 用户态进程A，可以读取数据

异步IO

• 进程A发起一个read IO中断，可以设置buf地址或者callback函数，进入内核态，操作系统通知控制器进行IOread操作
• 当read操作完成，控制器发起一个中断通知操作系统已经读取完成
• 内核会将数据读入buf，或者调用callback函数
• 然后内核会通知进程A，读取成功，
• 进程A可以直接使用数据，不需要进行读取

linux异步IO的接口一般是使用AIO接口，而且是使用buf的方式进行数据读取。原因应该是，直接让内核调用用户代码会过于危险。

blocking 与 nonblocking IO

blocking 与 nonblocking 是同步IO的不同方式。nonblocking 一般要与select或者epoll之类的IO event函数配合使用，利用IO多路复用与多线程机制提高IO吞吐量。