一、I/O
,,,,一个I/O,两个过程(等待,数据搬迁,【都由自己执行】)。
二、I/O模型- - - - - -,Unix下共模有5种I/O型
I/O中,同步和异步关注的是消息通信机制。
同步:由调用者主动等待这个调用的结果。
异步:当一个异步过程调用发出后,调用者不会立刻得到结果。而是在调用发出后,被调用者通过状态,通知来通知调用者,或通过回调函数处理这个调用,因而没有返回结果。
(一)类型
1。阻塞I/O模型
,,,,应用程序调用一个IO函数,导致应用程序阻塞,等待数据准备好。
,,,,如果数据没有准备好,一直等待。数据准备好了,从内核拷贝到用户空间。
2。非阻塞I/O模型
,,,,把一个套接口设置为非阻塞,即告诉内核,当所请求的I/O操作无法完成时,不要将进程睡眠,而是返回一个错误。这样我们的I/O操作函数将不断的测试数据是否已经准备好,如果没有准备好,继续测试,直到数据准备好为止。在这个不断测试的过程中,会大量的占用CPU的时间。
3。I/O复用模型,
,,(1)I/O复用模型会用到选择或者调查函数,这两个函数也会使进程阻塞,但是和阻塞I/O所不同的的,这两个函数可以同时阻塞多个I/O操作,而且可以同时对多个读操作,多个写操作的I/O函数进行检测,直到有数据可读或可写时,才真正调用I/O操作函数。
,,(2)相关函数
# include & lt; sys/select.h>
int <强>选择强> (int nfds、fd_set * readfds fd_set * writefds,
,,,,,,,fd_set * exceptfds, struct timeval *超时);
,,,,//参数超时为结构timeval,用来设置select()的等待时间
//超时:特定的时间值:如果在指定的时间段里没有事件发生,选择将超时返回
,,,,空:select()没有超时,选择将一直被阻塞,直到某个文件描述符上发生了事件。
,,,,0:仅检测描述符集合的状态,然后立即返回,并不等待外部事件的发生。
返回值:
,,,,,执行成功则返回文件描述词状态已改变的个数。
,,,,,如果返回0代表在描述词状态改变前已超过超时时间,没有返回;
,,,,,当有错误发生时则返回1,错误原因存于errno,此时参数readfds, writefds, exceptfds和超时的值变成不可预测。
空白FD_CLR (int fd, fd_set *);//清除描述词组设置中相关fd的位
int FD_ISSET (int fd, fd_set *);//测试描述词组设置中相关fd的位是否为真
空白fd_set (int fd, fd_set *);//设置描述词组设置中相关fd的位
空白FD_ZERO (fd_set *集);//清除描述词组集的全部位
,,int pselect (int nfds fd_set * readfds fd_set * writefds fd_set * exceptfds,
,,,,,,,,,,,,, const struct timespec *超时,const sigset_t * sigmask);
4。信号驱动I/O模型,
,,首先允许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。
5。异步I/O模型
,,(1)调用aio_read函数,告诉内核描述字,缓冲区指针,缓冲区大小,文件偏移以及通知的方式,然后立即返回。当内核将数据拷贝到缓冲区后,再通知应用程序。
,,(2)相关函数,,
,,,,,,,, # include & lt; aio.h>
,,,,int aio_read 强> <强> (struct aiocb * aiocbp);,才能与轻轨车
,,,,,,,返回值:成功0,失败1
,,,,
(二)比较
同步I/O:
,,,,阻塞I/O模型:一直等待
,,,,非阻塞阻塞I/O模型:在等待过程中还可以执行其他进程/线程
,,,,,,,,【以上两者:仅等待方式不同,其他相同】
,,,,信号驱动I/O模型:等待方式以信号驱动
,,,, I/O复用模型:一个进程等待多个线程
异步I/O:
,,,,异步I/O模型:由其他线程执行等待和数据搬迁,自己只关注结果