异步I/O模型(asynchronous I/O)与 信号驱动式I/O模型(signal-driven I/O)

信号驱动式I/O模型(signal-driven I/O)

异步I/O模型(asynchronous I/O)与 信号驱动式I/O模型(signal-driven I/O)_第1张图片
在信号驱动式I/O模型中,应用程序使用套接口进行信号驱动I/O,并安装一个信号处理函数,进程继续运行并不阻塞。当数据准备好时,进程会收到一个SIGIO信号,可以在信号处理函数中调用I/O操作函数处理数据

优点:线程并没有在等待数据时被阻塞,可以提高资源的利用率
缺点:信号I/O在大量IO操作时可能会因为信号队列溢出导致没法通知
信号驱动I/O尽管对于处理UDP套接字来说有用,即这种信号通知意味着到达一个数据报,或者返回一个异步错误。但是,对于TCP而言,信号驱动的I/O方式近乎无用,因为导致这种通知的条件为数众多,每一个来进行判别会消耗很大资源,与前几种方式相比优势尽失

异步I/O模型(asynchronous I/O)

异步I/O模型(asynchronous I/O)与 信号驱动式I/O模型(signal-driven I/O)_第2张图片

由POSIX规范定义,应用程序告知内核启动某个操作,并让内核在整个操作(包括将数据从内核拷贝到应用程序的缓冲区)完成后通知应用程序。这种模型与信号驱动模型的主要区别在于:信号驱动I/O是由内核通知应用程序何时启动一个I/O操作,而异步I/O模型是由内核通知应用程序I/O操作何时完成

优点:异步 I/O 能够充分利用 DMA 特性,让 I/O 操作与计算重叠
缺点:要实现真正的异步 I/O,操作系统需要做大量的工作。目前 Windows 下通过 IOCP 实现了真正的异步 I/O,而在 Linux 系统下,Linux2.6才引入,目前 AIO 并不完善,因此在 Linux 下实现高并发网络编程时都是以 IO复用模型模式为主

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