网络IO管理

简介: 网络IO管理

五种网络IO管理

网络io:涉及两个系统对象

a: 用户控件调用io的进程或线程

b:内核空间的内核系统

将网络io分为两个阶段比较好处理:

a:数据准备阶段

b: 数据拷贝阶段

阻塞IO(blockingIO)

linux系统默认情况socket都是blocking;操作过程如下图

注意:阻塞io:等待数据和拷贝数据阶段都是阻塞的

非阻塞IO(non-blockingIO)

Linux下,可以通过设置socket使其变为non-blocking

fcntl( fd, F_SETFL, O_NONBLOCK );

流程图如下

在非阻塞式IO中,用户进程其实是需要不断的主动询问kernel数据准备好了没有。

多路复用IO

可以使得单个进程处理多个网络连接io,

它的基本原理就是select/epoll这个function会不断的轮询所负责的所有socket,当某个socket有数据到达了,就通知用户进程。

流程图如下

异步IO

Linux下的asynchronous IO用在磁盘IO读写操作,不用于网络IO,

从内核2.6版本才开始引入

信号驱动IO

首先我们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。当数据报准备好读取时,内核就为该进程产生一个SIGIO信号。我们随后既可以在信号处理函数中调用read读取数据报,并通知主循环数据已准备好待处理,也可以立即通知主循环,让它来读取数据报。无论如何处理SIGIO信号,这种模型的优势在于等待数据报到达(第一阶段)期间,进程可以继续执行,不被阻塞。免去了select的阻塞与轮询,当有活跃套接字时,由注册的handler处理。

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