之前看《UNIX網絡編程》時，對于Linux IO 模式的理解總覺得不夠徹底。最近借著看spp源碼的機會，對這部分知識進行了相關梳理。以下討論內容的背景是Linux環境下的網絡IO。

網絡IO：網絡IO涉及網絡上數據的傳輸，其顯著特點是IO的時延比較大。一次網絡IO過程（read 操作）通?？煞纸鉃閭z個操作過程，1、等待數據準備就緒（填充內核緩存） 2、將數據從內核拷貝到用戶進程空間

阻塞和非阻塞：正在執行的進程，由于期待某些事情的發送，而無法繼續工作的時候，自動執行系統阻塞原語，使自己處于阻塞狀態。進程進入阻塞狀態是不占用CPU資源。阻塞和非阻塞是針對當數據沒有準備好的時候【步驟1】，進程采取的策略。

同步和異步：同步是指進程進行IO 操作的時候會阻塞（這里的阻塞特指當數據準備好的情況下，進程一定會等數據拷貝完成后再進行后續執行流。這里的IO操作特指將數據從內核拷貝到用戶進程）；異步是指當進程發起IO操作后，就直接返回了，直到kernel發送信號告訴進程IO完成了，這種模式，進程在整個過程中完全沒有被阻塞。同步和異步是針對當數據從內核拷貝的用戶空間這段時間內【步驟2】，進程采取的策略。

正因為網絡IO操作需要經歷兩個階段，linux系統區分了下面五種網絡模型。

阻塞IO

阻塞IO的操作流程如下圖：

阻塞模式的特點是：直到數據準備好，阻塞步驟1； 直到數據拷貝完成，阻塞步驟2；

非阻塞IO

非阻塞IO的操作流程如下圖：

非阻塞模式的特點是：如果數據沒有準備好則返回，不阻塞步驟1； 直到數據拷貝完成，阻塞步驟2；（由于不阻塞步驟1，因此需要用戶進程不斷主動詢問kernel數據是否準備好了）

IO多路復用

IO多路復用的操作流程如下圖：

IO多路復用的特點是：直到數據準備好（多路中，只要有一路準備好就算是有數據），阻塞步驟1；直到數據拷貝完成，阻塞步驟2；和阻塞IO不同地地方在于：1、IO多路復用步驟1在代理系統調用處阻塞（select，epoll等）而不是read系統調用處阻塞 2、IO多路復用同時監控多路，只要有一路數據準備完畢，其代理系統調用就返回。

信號驅動IO

信號驅動IO的操作流程如下：

信號驅動IO的主要特點是： 預先告知內核當某個socket有數據的時候通知進程，不阻塞步驟1;用戶進程讀取數據，阻塞步驟2.

異步IO

異步IO的操作流程如下：

異步操作的特點是： 調用后馬上返回，不阻塞步驟1，不阻塞步驟2; 內核完成步驟1和步驟2后給用戶進程發送signal，告訴用戶進程read操作完成了。

所以，阻塞、非阻塞、IO多路復用模式、信號驅動IO都是同步模式； 只有異步IO模式是異步。判斷阻塞、非阻塞看步驟1是否會被阻塞；判斷同步和異步，看步驟2是否會被阻塞。