鱼竿

I/O模型(I/O Models) 阻塞式I/O（blocking I/O） 非阻塞式I/O（nonblocking I/O） I/O多路复用（I/O multiplexing） 信号驱动I/O（signal driven I/O） 异步I/O（asynchronous I/O） 对于一个network I/O涉及两个系统对象，一个是调用I/O的进程(process)，另一个是系统内核(kernel)。 下面用read操作来当做例子，当一个read操作发生时涉及的两个步骤： 等待内核将数据准备好 内核将准备好的数据拷贝到进程，也就是从kernel space拷贝到user space 对于一个socket的read操作，第一步通常是等待网络数据。当包到达时，会先拷贝到内核的内存中。然后第二步，把数据从内核的缓冲区拷贝到应用程序的缓冲区。 阻塞式I/O(blocking I/O) 姜太公钓鱼，愿者上钩。鱼竿丢下去，就等到鱼上来，啥事不干，啥事也干不了。 当应用程序调用recvfrom这个system call，kernel只有等到准备好数据，把数据拷贝到应用程序的缓冲区，才会返回。应用程序在调用recvfrom后，如果kernel没有准备好数据，会被“睡觉”。进程一直阻塞着，在呼叫recvfrom这个system call之后，直到kernel返回数据，或者错误。 blocking

一、什么是IO？ 我们都知道unix世界里、一切皆文件、而文件是什么呢？文件就是一串二进制流而已、不管socket、还是FIFO、管道、终端、对我们来说、一切都是文件、一切都是流、在信息交换的过程中、我们都是对这些流进行数据的收发操作、简称为I/O操作(input and output)、往流中读出数据、系统调用read、写入数据、系统调用write、不过话说回来了、计算机里有这么多的流、我怎么知道要操作哪个流呢？做到这个的就是文件描述符、即通常所说的fd、一个fd就是一个整数、所以对这个整数的操作、就是对这个文件（流）的操作、我们创建一个socket、通过系统调用会返回一个文件描述符、那么剩下对socket的操作就会转化为对这个描述符的操作、不能不说这又是一种分层和抽象的思想。 二、IO交互 通常用户进程中的一个完整IO分为两个阶段： 用户空间<------------->内核空间、 内核空间<------------->设备空间、 内核空间中存放的是内核代码和数据、而进程的用户空间中存放的是用户程序的代码和数据、不管是内核空间还是用户空间、它们都处于虚拟空间中、Linux使用两级保护机制：0级供内核使用、3级供用户程序使用、 操作系统和驱动程序运行在内核空间、应用程序运行在用户空间、两者不能简单地使用指针传递数据、因为Linux使用的虚拟内存机制

IO的产生 　　I/O输入/输出(Input/Output),分为IO设备和IO接口两个部分. 　　当用户进程调用了recvfrom这个系统调用,就引发了一次IO过程,这个时候的IO就要等待系统去磁盘上将数据读取读来,再拷贝到进程中 在网络情况下,IO通常分为两步 　　1.等待系统准备数据 　　2.数据从内核中拷贝到进程中 　　如果想提高IO的效率,就要减少准备数据的时间. 通常的IO模型分为5种 　　1.阻塞IO 　　2.非阻塞IO 　　3.事件驱动IO 　　4.多路复用IO 　　5.异步IO 1.阻塞IO 　　在内核将数据拷贝到进程中之前,整个进程都处在等待状态,就是阻塞IO 　　A拿着一支鱼竿在河边钓鱼，并且一直在鱼竿前等，在等的时候不做其他的事情，十分专心。只有鱼上钩的时，才结束掉等的动作，把鱼钓上来。 　　 　　 2.非阻塞IO 　　每次进程询问内核是否有数据准备好,即文件描述符缓冲区是否就绪。当有数据报准备好时，就进行拷贝数据报的操作。当没有数据报准备好时，也不阻塞程序，内核直接返回未准备就绪的信号，等待用户程序的下一个轮寻,减少数据等待的时间,当准备数据时,进程是在非阻塞状态的,可以去做一些其他操作. 　　B也在河边钓鱼，但是B不想将自己的所有时间都花费在钓鱼上，在等鱼上钩这个时间段中，B也在做其他的事情（一会看看书，一会读读报纸，一会又去看其他人的钓鱼等）

从前，有两个饥饿的人得到了一位长者的恩赐：一根鱼竿和一篓鲜活硕大的鱼。其中 ，一个人要了一篓鱼，另一个人要了一根鱼竿，于是他们分道扬镳了。得到鱼的人原地就 用干柴搭起篝火煮起了鱼，他 狼吞虎咽，还没有品出鲜鱼的肉香，转瞬间，连鱼带汤就 被他吃了个精光，不久，他便饿死在空空的鱼篓 旁。另一个人则提着鱼竿继续忍饥挨饿 ，一步步艰难地向海边走去，可当他已经看到不远处那片蔚蓝色的 海洋时，他浑身的最 后一点力气也使完了，他也只能眼巴巴地带着无尽的遗憾撒手人间。 　又有两个饥饿的人，他们同样得到了长者恩赐的一根鱼竿和一篓鱼。只是他们并没有 各奔东西，而 是商定共同去找寻大海，他俩每次只煮一条鱼，他们经过遥远的跋涉，来 到了海边，从此，两人开始了捕 鱼为生的日子，几年后，他们盖起了房子，有了各自的 家庭、子女，有了自己建造的渔船，过上了幸福安康的生活。 　一个人只顾眼前的利益，得到的终将是短暂的欢愉；一个人目标高远，但也要面对现 实的生活。 　只有把理想和现实有机结合起来，才有可能成为一个成功之人。有时候，一个简单的 道理，却足以 给人意味深长的生命启示。 来源： https://blog.csdn.net/weixin_44523387/article/details/100538184