阻塞IO：一個IO請求操作，準備階段和復制階段都會阻塞應用程序，直到操作完全完成
非阻塞IO：一個IO操作請求，先判斷準備階段是否完成，如果未完成立即返回，否則，進入復制階段，在這個復制階段是阻塞的，直到操作完全完成
同步IO：同步IO包含阻塞IO和非阻塞IO，所以這里的同步指的是IO操作請求的完全完成。不論是阻塞還是非阻塞IO在復制階段都是阻塞的。
異步IO：一個IO操作請求就立刻返回，直到準備階段與復制階段都完成了，內核才通知應用程序。這時候應用程序可以直接操作用戶系統了
IO有兩個階段：數據準備+數據讀寫，這兩個操作完成了一個完整的IO操作
IO=等待+拷貝
一、五種I/O模式
阻塞和非阻塞都是同步IO
1.阻塞式IO模式
我們默認情況下，所有套接字都是阻塞的。
輸入操作流程通常包括兩個不同階段：
（1）等待數據準備好
（2）從內核向進程復制數據
? ? ? ? 對于一個套接字上的輸入操作，第一步通常涉及等待數據從網絡中到達。當所有等待分組到達時，他被復制到內核中的緩沖區。第二步就是把數據從內核緩沖區復制到應用程序緩沖區。接下來以阻塞套接字的recvfrom的調用圖來說明阻塞。
????????在調用recvfrom一直到從recvfrom返回這段時間是阻塞的，當recvfrom正常返回時，我們的進程繼續操作 。
2.非阻塞IO模型
????????非阻塞的read，指的是在數據到達前，即數據還未到達網卡，或者到達網卡還沒有拷貝到內核緩沖區之前，這個階段是非阻塞的。當數據到達內核緩沖區，調用read函數仍然是阻塞的，需要等待數據從內核緩沖區拷貝到用戶緩沖區，才能返回。
????????開始對recvfrom三次調用，由于系統沒有收到網絡數據，所以內核馬上返回EWOULDBLOCK的錯誤。當第四次調用recvfrom函數，一個數據報已經到了，內核將它拷貝到我們的應用程序的緩沖區中，然后recvfrom正常返回，我們就可以對接受到的數據進行處理。
3.I/O多路復用
? ? ? ? 此模型用到select和poll函數，這兩個函數也會使進程阻塞，select先阻塞，有活動套接字才返回，但是和阻塞I/O不同的是，這兩個函數可以同時阻塞多個I/O操作，而且可以同時對多個讀操作，多個寫操作的I/O函數進行檢測，直到有數據可讀或可寫（就是監聽多個socket）。select被調用后，進程會被阻塞，內核監視所有select負責的socket，當有任何一個socket的數據準備好了，select就會返回套接字可讀，調用recvfrom處理數據。
4.信號驅動I/O模式
SIGIO：文件描述符準備就緒，可以開始進行輸入/輸出操作
首先我們允許套機口進行信號驅動I/O，進程運行并且不阻塞，當數據準備好時，進程收到一個SIGIO信號，可以在信號處理函數中調用I/O操作函數處理數據。瞬間準備好讀取時，內核就會為進程產生一個SIGIO信號，隨后調用recvfrom讀取數據報，并且通知主循環數據已經準備好待處理，也可以立即通知主循環，讓它讀取數據報。（免去了select的阻塞與輪詢，當有活躍套接字時，由注冊的handler處理）
信號驅動I/O優勢：
????????用戶進程在等待數據時，并不會被阻塞。
信號驅動I/O缺點：
- 在大量IO事件發生時，可能會由于處理不過來，而導致信號隊列溢出
- 對于UDP來講，信號驅動IO是有用的。可是，對于TCP來說由于區分信號成本問題，故不太適合
- 信號驅動IO可以說為異步，但是異步的又不徹底。在等待數據階段是異步的，但是將數據從內核拷貝到用戶空間，用戶進程是阻塞的，同步的。
5.異步I/O模式
? ? ? ? 工作模式：進程告訴內核啟動某個操作，并讓內核在整個操作（包括將數據從內核拷貝到用戶空間）完成后通知我們。
參考：五種IO模型-CSDN博客?
