关于linux下异步IO操作的问题

NewCore

Hello all:

关于linux下同步和异步IO操作，我有一个疑问：针对异步IO操作，linux专门提供了一组异步IO操作函数族，即aio_xxx

问题是，对于普通IO操作在open的时候，如果我没有指定NONBLOCK，那么对此文件描述符的操作就都是异步的（即进程并不会等待IO操作完成才返回），那么这和用aio_xxx函数族有什么区别吗？

还是说aio_xxx函数族只是提供了另外一种方式？而这种方式不用aio_xxx还是可以实现？

MMMIX

你仔细看看它们的文档区别就出来了。

MMMIX

原帖由 NewCore 于 2008-11-7 13:46 发表
对于普通IO操作在open的时候，如果我没有指定NONBLOCK，那么对此文件描述符的操作就都是异步的

没有指定 NONBLOCK 操作是同步的。

NewCore

原帖由 MMMIX 于 2008-11-7 14:20 发表

没有指定 NONBLOCK 操作是同步的。

对的，笔误，写错了。

google到一篇介绍比较详细的文章，http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-async/

以read为例，我的理解是：

阻塞和非阻塞主要针对调用read是否等待IO操作完成而言
同步和异步主要针对调用read的时机而言

现在我有个问题：文中列举的4种方式中，哪几种是会导致进程挂起的？

timespace

原帖由 NewCore 于 2008-11-7 15:27 发表
现在我有个问题：文中列举的4种方式中，哪几种是会导致进程挂起的？
...

异步可以认为实际的IO操作与用户程序调用read后的逻辑是并行的。同步和异步都能挂起，可以控制

阻塞和非阻塞主要针对调用read是否等待IO操作完成而言

这才是同步与异步的区别。

同步和异步主要针对调用read的时机而言

这才是阻塞和非阻塞的区别。

NewCore

请看看http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-async/这篇文章的图2，和图3

图 2. 同步阻塞 I/O 模型的典型流程
图 3. 同步非阻塞 I/O 模型的典型流程

比较两个的区别在于read是否等待IO操作结束才返回，不是吗？

NewCore

原帖由 timespace 于 2008-11-7 20:28 发表


异步可以认为实际的IO操作与用户程序调用read后的逻辑是并行的。同步和异步都能挂起，可以控制



这才是同步与异步的区别。



这才是阻塞和非阻塞的区别。

这个问题时因为看了这篇文章，http://zhanjun.net/?q=node/7，其中：
“阻塞
阻塞调用是指调用结果返回之前，当前线程会被挂起。函数只有在得到结果之后才会返回。有人也许会把阻塞调用和同步调用等同起来，实际上他是不同的。对于同步调用来说，很多时候当前线程还是激活的，只是从逻辑上当前函数没有返回而已。例如，我们在CSocket中调用Receive函数，如果缓冲区中没有数据，这个函数就会一直等待，直到有数据才返回。而此时，当前线程还会继续处理各种各样的消息。如果主窗口和调用函数在同一个线程中，除非你在特殊的界面操作函数中调用，其实主界面还是应该可以刷新。socket接收数据的另外一个函数recv则是一个阻塞调用的例子。当socket工作在阻塞模式的时候，如果没有数据的情况下调用该函数，则当前线程就会被挂起，直到有数据为止。”

感觉自己一直没有把这个问题理解清楚，郁闷。

timespace

非阻塞IO：当IO操作不能立即完成，可能引起程序阻塞时，会返回一个错误，此时IO操作都没有开始，何来结束？如果操作可以立即完成，就直接进行IO操作，同样要等待IO结束时调用返回；在进行真正IO时，阻塞和非阻塞没有区别，都要等到IO结束才会返回；所以说它们真正的区别是在如果IO不能立即完成，阻塞IO的程序会阻塞，非阻塞IO的程序会立即返回错误而不进行IO请求，即它们区别在于选择IO的时机（IO是否能立即完成）。

异步IO：逻辑上相当于开启单独一个线程来进行IO，异步IO对于调用方来说始终是非阻塞的，它发出请求后就立即返回，不需要等待IO完成；而同步IO，不管是阻塞还是非阻塞可以进行IO时，都要等待IO结束才返回

MMMIX

这个问题可以看下 APUE2 的相关章节。

另外，关于 “write 完成” 这个说法，要注意区分到底指的是将要写的数据加入内核缓冲区，还是已经写入硬盘。

NewCore

谢谢，说得很清楚。