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信号驱动和异步驱动的区别

5种I/O模型:

1.阻塞I/O

2.非阻塞I/O

3.异步I/O

4.信号驱动I/O

5.I/O复用

 

信号驱动和异步驱动的区别

  信号驱动IO是指:进程预先告知内核,使得 当某个socketfd有events(事件)发生时,内核使用信号通知相关进程。

  异步IO(Asynchronous IO)是指:进程执行IO系统调用(read / write)告知内核启动某个IO操作,内核启动IO操作后立即返回到进程。IO操作即内核当中的服务例程。

  异步I/O和信号驱动I/O的区别很容易被混淆。前者与后者的区别在于启用异步I/O意味着通知内核启动某个I/O操作,并让内核在整个操作(包括数据从内核复制到用户缓冲区)完成时通知我们。也就是说,异步I/O是由内核通知我们I/O操作何时完成,即实际的I/O操作也是异步的;而 信号驱动I/O是由内核通知我们何时可以启动一个I/O。

  I/O究竟什么时候能用这个信息实际上只有内核才能 事先知道,因为是内核在最终处理系统中的所有打开的描述符。

  信号驱动I/O模型

  内核:I/O能用了。

  进程:接受到I/O能用的消息并执行接下来的操作。

   异步I/O模型

  内核:等待这个I/O有消息了,接受到数据。

  进程:从缓存中得到数据。

 

  信号驱动的作用在于在等待I/O可用的过程中可以执行其它的指令,这种方法从理论上看 倒是不错。由于进程已经休眠,就不会再占用CPU,仅当I/O可用时它才恢复执行。但是这种方法的问题在于信号处理的开销有点大。若只是少数的请求还没有问题,若是每分钟收到100个请求,那就几乎一直都在捕获信号。每秒钟捕获上百个信号的开销是相当大的,不单是进程,对于内核发送信号的开销而言也是一样的。

  因此,在高性能的服务器编程中,用异步I/O来处理多个I/O更为高效。当然,也可以用I/O复用模型来实现(epoll是一个相当高效的方法),但是对于Regular File来说,是不能使用epoll的,因为不能设置非阻塞模式(O_NOBLOCK 方式对于传统文件句柄是无效的),这个时候,异步I/O是一个很不错的选择。

信号驱动和异步驱动的区别