?linux文件IO操作有兩套大類的操作方式：不帶緩存的文件IO操作，帶緩存的文件IO操作。不帶緩存的屬于直接調用系統調用（system call）的方式，高效完成文件輸入輸出。它以文件標識符（整型）作為文件唯一性的判斷依據。這種操作不是ASCI標準的，與系統有關，移植有一定的問題。而帶緩存的是在不帶緩存的基礎之上封裝了一層，維護了一個輸入輸出緩沖區，使之能跨OS，成為ASCI標準。大體說來，不帶緩存的方式頻繁進行用戶態和內核態的切換，高效但是需要程序員自己維護；帶緩沖的方式因為有了緩沖區，不是非常高效，但是易于維護。由此，不帶緩沖區的通常用于文件設備的操作，而帶緩沖區的通常用于普通文件的操作。

????????? 之前看到有人把不帶緩沖區的方式定義為低級IO操作，而帶緩沖區的方式定義為高級IO操作。從是否是直接系統調用的角度，這個說法是成立的。但是，不帶緩沖區的方式里，又有5種IO處理模型的劃分，這5種二級范疇的IO處理模型的討論全都是被稱為高級IO操作的。為了不至于混淆，不把不帶緩沖區的IO操作稱為低級IO操作，而稱為非ASCI標準的文件IO操作。

????????? 剛說了，不帶緩沖區的方式高效但是需要程序員自己維護，包含5種對我個人來說比較難以理解的處理模型。現在就來談談這5中處理模型：阻塞IO模型、非阻塞模型、IO多路轉接模型、信號驅動IO模型、異步IO模型。

????????? 很多人對阻塞和非阻塞、同步和異步的概念混淆不清。我舉一個非常簡單的例子，把大象關進冰箱需要三步：開門、把大象放進冰箱、關門。阻塞的意思是：開門開不了，一直貓在那等著；非阻塞的意思是：開門開不了，等下再來看看。同步的意思是：開不開門的請求和等待開不開門的結果是有序的；異步的意思是：假設要裝兩頭大象進冰箱，如果冰箱門是開的，可以提交兩條把大象放進冰箱的請求，而不是等待第一條請求有了結果之后再決定是否發出第二條請求。也就是說，阻塞非阻塞是針對具體應用的，而同步同步是僅指的通信應答方面。計算機科班的學生可能對前者理解更深刻，而通信科班的學生可能對后者理解的更深刻。不過，在討論文件IO的時候，這個情況有些特殊。異步IO模型指的并不是異步通信的實質，而是不含阻塞的現象。

????????? 言歸正傳，來談不含緩存的五種IO模型。

1、阻塞IO模型：從開門到把大象放進去到關門，一直是守著的，不干別的。所以，有多少步就有多少次阻塞。

2、非阻塞模型：當前是不是可以開門？不是。哦，干點別的。當前是不是可以開門？……如果不可以，一直重復上述步驟。直到——當前是不是可以開門？是。好的，開門。然后針對以下步驟重復上面的操作。但是實際文件IO操作，從內核把數據拷到用戶進程的操作，仍然是阻塞的。

3、IO多路轉接模型：在一個循環體中，實現對幾套把大象關進冰箱的操作，而所用的冰箱是不同的冰箱，所以不存在沖突問題。在第一個冰箱關進冰箱需要等待的時候，就看第二個能不能執行。這種方式與用多線程下，每個子線程執行阻塞IO模型的操作類似。這個調度過程由OS執行。

4、信號驅動IO模型：發出打開冰箱的請求之后，可以干別的了。直到內核通知你可以等待從內核態拷貝數據了。從內核把數據?拷到用戶進程的操作，仍然是阻塞的。

5、異步IO模型：發出打開冰箱的請求之后，可以干別的了。直到完成從內核到用戶進程的數據拷貝，再通知用戶。

?　　參考?Unix Network Programming Volume 1。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的linux的文件io操作（转）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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