Unix系统下一共有5种I/O模型：

• 阻塞式I/O；
• 非阻塞式I/O；
• I/O复用（select 和 poll）；
• 信号驱动的I/O（SIGIO）；
• 非同步式I/O（POSIX aio_函数）；

对于一个输入操作来说，通常就处于一下两个阶段：

1. 等待数据准备好，等待网络上的数据到达；
2. 从内核中拷贝数据到进程中，数据包接收到以后，首先是拷贝到内核空间的缓存中，然后再从内核中拷贝到应用程序的缓存中；

1. 阻塞式I/O模型

所有的sockets默认都是阻塞式的。
以UDP为例，UDP协议下，数据是不是已经ready了判断条件很简单：整个数据块收到了；或者没收到。TCP协议的判断就相对要复杂一点，需要判断socket的低水位标志什么的。
当使用系统调用recvfrom()函数去从一个配置成阻塞的socket来接收数据时，会一直阻塞等待直到数据可用。

初始状态  ------阻塞------>　收到数据（结束）       

这种模型下，如果没有数据收到，会一直阻塞在实际的用于I/O的系统调用recvfrom()。

2. 非阻塞式I/O模型

如果sockets是非阻塞式的，recvfrom()函数会不停的进行系统调用，检查kernel中是否有数据ready

• 如果没有数据ready，立即返回；
• 如果内核中有数据ready，执行数据拷贝到用户空间，然后返回成功，

 检查 -> 检查 -> 检查 -> 检查 --阻塞进行数据拷贝> 完成接收

3. I/O复用模型

这种模型下，不同于之前的第一种模型，系统会阻塞在select或者poll这两个系统调用之一。

• 第一步，调用select()阻塞等待数据ready；一旦数据准备好了，返回成功；
• 第二步，调用recvfrom()函数来实现从内核空间buffer到进程空间buffer的拷贝，接着返回OK，应用程序可以对接收到的数据进行处理。
  这种模型和第一种相比的好处是，可以同时处理多个socket；一旦有哪个socket有数据准备好了，就可以拷贝进用户空间继续处理。
  而阻塞式模型整个进程只能阻塞在某一个socket的数据I/O处理；如果有多个socket要进行数据I/O，则必须引入多线程。

检查（poll/select） --阻塞等待--> 数据ready  --阻塞进行数据拷贝（recvfrom）--> 完成接收

4. 信号驱动的I/O模型

当内核中有数据ready时，内核会通过SIGNIO信号量来通知应用程序数据可用；接下来就可以通过recvfrom系统调用来完成数据拷贝。
这是一种非阻塞式的I/O方式，用户程序可以继续运行。

内核通知  --阻塞进行数据拷贝（recvfrom）--> 完成接收

5. 非同步的I/O模型

[REF]

Unix Networking Programming