I/O复用

1. I/O复用概念

I/O复用是指，在进程指定的一个或多个I/O条件就绪时，内核就能通知进程；

《UNIX网络编程》中使用这样一个例子：

大致代码流程如下，client端：

{
socket(...);
........//设置服务器地址、端口号等；
connect(...);
........
str_cli(stdin, sockfd);
}

void str_cli(...)
{
while(fgets()//从标准输入读数据)
{
write();//向服务器发送数据
if(EOF == readline())//从sockfd接收数据；
{
挂掉；
}
}
}

server端：

socket();
bind();
listen();
accept();
之后，从客户端收发数据；

启动客户/服务器对，然后kill掉服务器子进程；

客户端从标准输入读取数据之后，发送给服务器端，并从服务器端接收数据输出；kill掉服务器子进程时，会想client发送FIN报文，client端会回应一个ACK，此时client阻塞在fgets()调用上，暂时看不到这个EOF；此时输入一串字符串，client从fges()返回，并向服务器端发送数据，但是此时服务器端已经挂了，于是服务器端会直接回应一个RST，但是client端再向服务器端发送数据之后就调用了readline()读取服务器发送来的数据，由于前面接收到了服务器端发来的FIN，所以直接返回EOF，客户端就直接挂掉了；

这里client应该阻塞在套接字和标准输入的任何一个上面，而不只是阻塞在标准输入上；

2. 几种I/O模型

一个输入操作一般包括两个阶段：
（1）等待数据准备好；
（2）从内核向进程复制数据；

2.1 阻塞式I/O

默认情况下，所有套接字都是阻塞的；

对于阻塞式I/O而言，输入操作的两个阶段都是被阻塞的；

2.2 非阻塞式I/O

非阻塞式I/O一般采用轮询的方式，不断尝试读取，这种方式比较耗CPU；

2.3 I/O复用模型

select()允许指定等待多个事件，当其中的一个或多个发送或到达超时事件后才唤醒；

2.4 信号驱动式I/O模型

设置SIGIO的信号处理程序，在信号处理程序中调用recvfrom读取数据；

2.5 异步I/O模型

调用aio_xxx开始的函数，如果数据没有准备好会立即返回，否则直到数据已复制到进程缓冲器后才产生信号并发送给进程；这一点和信号驱动式I/O不同，信号驱动式I/O是在数据报准备好后就通知进程，此时数据还未从内核复制到用户空间；