一、前言
1、我們之前講了io操作什麼時候切換回來呢？
我們剛剛講了**函式，這個**函式是當你的程式一遇到io操作，再一切換，這個切換的時候，切換之前你等著io操作完了再回來。
2、io 為什麼不阻塞吶？
因為io操作是用作業系統完成的，咋們使用者讀乙個檔案，你以為自己的程式開啟乙個檔案，然後去把檔案的內容讀出來。其實不然，是你的作業系統的排程介面開啟這個檔案，然後把這個資料讀會開，其實是作業系統負責io的控制。
3、我怎麼切換回來？
加乙個**函式，就是我去切換之前，調作業系統io介面的時候，告訴作業系統，說你處理完了之後，調一下這個**函式，這個**函式就會通知我，通知我了就代表執行完了，我就回來把這個io拿到了，所以就是通過這個事件驅動的方式。出現這個io操作，我就註冊這個事件，就是io事件交給作業系統，作業系統內部有乙個佇列，處理完了吧結果返回給你，通知**函式通知你。
二、邏輯圖
三、io多路復用
在進行解釋之前，首先要說明幾個概念：
- 使用者空間和核心空間
- 程序切換
- 程序的阻塞
- 檔案描述符
- 快取 i/o
現在作業系統都是採用虛擬儲存器，那麼對32位作業系統而言，它的定址空間（虛擬儲存空間）為4g（2的32次方）。作業系統的核心是核心，獨立於普通的應用程式，可以訪問受保護的記憶體空間，也有訪問底層硬體裝置的所有許可權。為了保證使用者程序不能直接操作核心（kernel），保證核心的安全，操心系統將虛擬空間劃分為兩部分，一部分為核心空間，一部分為使用者空間。針對linux作業系統而言，將最高的1g位元組（從虛擬位址0xc0000000到0xffffffff），供核心使用，稱為核心空間，而將較低的3g位元組（從虛擬位址0x00000000到0xbfffffff），供各個程序使用，稱為使用者空間。
為了控制程序的執行，核心必須有能力掛起正在cpu上執行的程序，並恢復以前掛起的某個程序的執行。這種行為被稱為程序切換。因此可以說，任何程序都是在作業系統核心的支援下執行的，是與核心緊密相關的。
從乙個程序的執行轉到另乙個程序上執行，這個過程中經過下面這些變化：
1. 儲存處理機上下文，包括程式計數器和其他暫存器。
2. 更新pcb資訊。
3. 把程序的pcb移入相應的佇列，如就緒、在某事件阻塞等佇列。
4. 選擇另乙個程序執行，並更新其pcb。
5. 更新記憶體管理的資料結構。
6. 恢復處理機上下文。
總而言之就是很耗資源，具體的可以參考這篇文章：程序切換
注：程序控制塊（processing control block），是作業系統
核心中一種資料結構，主要表示程序
狀態。其作用是使乙個在多道程式
環境下不能獨立執行的程式（含資料），成為乙個能獨立執行的基本單位或與其它程序併發執行的程序。或者說，os是根據pcb來對併發執行的程序進行控制和管理的。 pcb通常是系統記憶體占用區中的乙個連續存區，它存放著作業系統
用於描述程序情況及控制程序執行所需的全部資訊
正在執行的程序，由於期待的某些事件未發生，如請求系統資源失敗、等待某種操作的完成、新資料尚未到達或無新工作做等，則由系統自動執行阻塞原語(block)，使自己由執行狀態變為阻塞狀態。可見，程序的阻塞是程序自身的一種主動行為，也因此只有處於執行態的程序（獲得cpu），才可能將其轉為阻塞狀態。當程序進入阻塞狀態，是不占用cpu資源的。
檔案描述符（file descriptor）是電腦科學中的乙個術語，是乙個用於表述指向檔案的引用的抽象化概念。
檔案描述符在形式上是乙個非負整數。實際上，它是乙個索引值，指向核心為每乙個程序所維護的該程序開啟檔案的記錄表。當程式開啟乙個現有檔案或者建立乙個新檔案時，核心向程序返回乙個檔案描述符。在程式設計中，一些涉及底層的程式編寫往往會圍繞著檔案描述符展開。但是檔案描述符這一概念往往只適用於unix、linux這樣的作業系統。
快取 i/o 又被稱作標準 i/o，大多數檔案系統的預設 i/o 操作都是快取 i/o。在 linux 的快取 i/o
機制中，作業系統會將 i/o 的資料快取在檔案系統的頁快取（ page cache
）中，也就是說，資料會先被拷貝到作業系統核心的緩衝區中，然後才會從作業系統核心的緩衝區拷貝到應用程式的位址空間。
四、總結
4.1、前面總結
1、作業系統本身執行也需要記憶體空間，所以你8g記憶體，往往使用，達不到8g。
2、只有核心是作業系統本身訪問的，其他的程式是不能直接訪問核心的，只有通過作業系統訪問。
為了減少從核心態到使用者態的資料來回的copy，因為如果你開啟乙個檔案，你讀到記憶體裡，你以為是直接讀到你的使用者的記憶體裡面，其實是先讀到快取裡面，也就是核心的快取裡面，然後再由核心幫你把這份資料copy到使用者的記憶體裡面。就是為了避免這裡的來回copy，耗資源，這樣的話效率就高。
別人發來資料不是發到你使用者的socket程式裡面，而是先發到作業系統的io介面裡，然後作業系統io介面，其實讀到了核心空間裡面，再把這份資料copy到你的使用者的記憶體空間裡面的，資料要從核心態copy到使用者態。這裡面是cpu調copy這個介面需要消耗cpu，最主要的是記憶體的開銷。都是在記憶體中的，只是有乙個核心空間和使用者空間，資料需要從核心把這個資料轉給你。
同步IO 非同步IO 阻塞IO 非阻塞IO
同步io 非同步io 阻塞io 非阻塞io，這幾個詞常見於各種各樣的與網路相關的文章之中，往往不同上下文中它們的意思是不一樣的，以致於我在很長一段時間對此感到困惑，所以想寫一篇文章整理一下。posix 可移植作業系統介面 把同步io操作定義為導致程序阻塞直到io完成的操作，反之則是非同步io按pos...
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參考文章 好文推薦 唉最近真是高產似母豬，剛進新公司工作量暫時不飽和，只能每天學學學學學學查漏補缺啦，學習使我快樂哈哈哈哈哈哈哈哈 標題裡的詞彙相信都經常看到，但是能說清楚的估計20個人裡面能有1個就不錯了，網上的資料也是五花八門，大部分描述差不多，很多時候估計作者本身也是似懂非懂，我也看了很多文章...
同步 非同步 阻塞 非阻塞 I O
一 同步 非同步 首先要是多個事物，只有乙個事物，是不存在同步或非同步的。同步 指協同步調。即，多個事物不能同時進行，必須乙個乙個的來，上乙個事物結束後，下乙個事物才開始。那當乙個事物正在進行時，其他事物在幹嘛呢？嚴格來講並沒有要求，但一般都處於 等待 狀態，因為後面事物的正常進行都需要依賴前面事物...