Linux的五种IO模型

阻塞IO：应用进程从发起IO系统调用，至内核空间中的数据就绪，这个期间处于阻塞状态。

非阻塞IO：应用进程发起IO系统调用后立刻返回。应用进程可以不断(轮询)发起IO系统调用，直至数据就绪，再将数据从内核空间拷贝到用户空间进行数据处理。（在拷贝数据的过程，进程仍然属于阻塞状态）。优点是进程发起I/O操作时，不会因为数据还没就绪而阻塞。缺点是增大了响应延迟，因为每过一段时间才会发起系统调用检查数据是否就绪，而任务可能在两次轮询之间的时间完成，这会导致整体数据吞吐量的降低；尤其是在本地I/O，内核读取数据很快，这种模式下多了至少一次系统调用，而系统调用是比较消耗CPU的操作。

IO多路复用：应用进程借助select或poll或epoll，通过发起这种系统调用，可以让内核监听注册的多个事件（传入file descriptor和感兴趣的事件readable、writable等），当其中有就绪的数据后，就会返回结果，再由应用进程发起真正的IO系统调用(read、recvfrom等），来完成数据读取。优点是优化了非阻塞IO大量发起系统调用的问题，且一次可以监控大量的fd，但仍然存在阻塞）。

select(): 等待内核返回后，需要轮询所有fd找出就绪的fd，随着fd数量增加，性能逐渐下降
poll(): 和select()差不多，只有linux支持poll。
epoll(): 不需要轮询，直接返回就绪的fd，用以替代select()和poll()

信号驱动IO：应用进程向内核注册一个信号处理程序，发起系统调用后立即返回，不会阻塞。当内核中数据就绪后，会发送信号给应用进程，应用进程在信号处理程序中发起真正的 IO 系统调用完成数据读取。

异步IO：应用进程程发起aio_read系统调用，无论内核数据是否就绪，都会直接返回给用户进程，然后用户进程不会阻塞，而是可以去做别的事情。等数据就绪后，内核直接复制数据到用户空间给到进程，然后内核向进程发送在aio_read中指定的信号。异步IO在IO的两个阶段，进程都是非阻塞的。它就像用户进程将整个IO操作交给了内核来完成，然后内核完成后发信号通知。在此期间，用户进程不需要去检查IO操作的状态，也不需要主动地去拷贝数据。