所謂IO的阻塞與非阻塞,是指當進行IO操作時,需要的資源不可用,這時程式的表現。阻塞IO將讓程式處於等待狀態,指導需要的資源可用;而非阻塞IO將直接返回,不等需要的資源可用。
目前IO模型主要經歷了以下五種： 1）阻塞IO 2）非阻塞IO 3）IO複用（select和poll） 4）訊號驅動IO（sigio） 5）非同步IO（aio_）
核心空間和使用者空間： 由於作業系統都包括核心空間和使用者空間（或者說核心態和使用者態），核心空間主要存放的是核心程式碼和資料，是供系統程序使用的空間。而使用者空間主要存放的是使用者程式碼和資料，是供使用者程序使用的空間。目前Linux系統簡化了分段機制，使得虛擬地址與線性地址總是保持一致，因此，Linux系統的虛擬地址也是0~4G。Linux系統將這4G空間分為了兩個部分：將最高的1G空間（從虛擬地址0xC0000000到0xFFFFFFFF）供核心使用，即為“核心空間”，而將較低的3G空間（從虛擬地址 0x00000000到0xBFFFFFFF）供使用者程序使用，即為“使用者空間”。同時由於每個使用者程序都可以通過系統呼叫進入到核心空間，因此Linux的核心空間可以認為是被所有使用者程序所共享的，因此對於一個具體使用者程序來說，它可以訪問的虛擬記憶體地址就是0~4G。另外Linux系統分為了四種特權級：0～3，主要是用來保護資源。0級特權最高，而3級則為最低，系統程序主要執行在0級，使用者程序主要執行在3級。
一般來說，IO操作都分為兩個階段，就拿套介面的輸入操作來說，它的兩個階段主要是： 1）等待網路資料到來，當分組到來時，將其拷貝到核心空間的臨時緩衝區中 2）將核心空間臨時緩衝區中的資料拷貝到使用者空間緩衝區中
1、阻塞IO 預設情況下，所有套介面都是阻塞的。
假如recvfrom函式是一個系統呼叫：
說明：任何一個系統呼叫都會產生一個由使用者態到核心態切換，再從核心態到使用者態切換的過程，而程序上下文切換是通過系統中斷程式來實現的，需要儲存當前程序的上下文狀態，這是一個極其費力的過程。
2、非阻塞IO 當我們把套介面設定成非阻塞時，就是由使用者程序不停地詢問核心某種操作是否準備就緒，這就是我們常說的“輪詢”。這同樣是一件比較浪費CPU的方式。
所謂IO的阻塞與非阻塞,是指當進行IO操作時,需要的資源不可用,這時程式的表現。阻塞IO將讓程式處於等待狀態,指導需要的資源可用;而非阻塞IO將直接返回,不等需要的資源可用。
3、IO複用 我們常用到的IO複用，主要是select和poll。這裡同樣是會阻塞程序的，但是這裡程序是阻塞在select或者poll這兩個系統呼叫上，而不是阻塞在真正的'IO操作上。 另外還有一點不同於阻塞IO的就是，儘管看起來與阻塞IO相比，這裡阻塞了兩次，但是第一次阻塞在select上時，select可以監控多個套
介面上是否已有IO操作準備就緒的，而不是像阻塞IO那種，一次性只能監控一個套介面。
4、訊號驅動IO 訊號驅動IO就是說我們可以通過sigaction系統呼叫註冊一個訊號處理程式，然後主程式可以繼續向下執行，當我們所監控的套介面有IO操作準備就緒時，由核心通知觸發前面註冊的訊號處理程式執行，然後將我們所需要的資料從核心空間拷貝到使用者空間。
所謂IO的阻塞與非阻塞,是指當進行IO操作時,需要的資源不可用,這時程式的表現。阻塞IO將讓程式處於等待狀態,指導需要的資源可用;而非阻塞IO將直接返回,不等需要的資源可用。
5、非同步IO 非同步IO與訊號驅動IO最主要的區別就是訊號驅動IO是由核心通知我們何時可以進行IO操作了，而非同步IO則是由核心告訴我們IO操作何時完成了。具體來說就是，訊號驅動IO當核心通知觸發訊號處理程式時，訊號處理程式還需要阻塞在從核心空間緩衝區拷貝資料到使用者空間
緩衝區這個階段，而非同步IO直接是在第二個階段完成後核心直接通知可以程序後續操作了。
綜上所述，我們發現 前四種IO模型的主要區別是在第一階段，因為它們的第二階段都是在阻塞等待資料由核心空間拷貝到使用者空間；而非同步IO很明顯與前面四種有所不同，它在第一階段和第二階段都不會阻塞。具體參考如下：
所謂IO的阻塞與非阻塞,是指當進行IO操作時,需要的資源不可用,這時程式的表現。阻塞IO將讓程式處於等待狀態,指導需要的資源可用;而非阻塞IO將直接返回,不等需要的資源可用。
最後，總結下同步IO與非同步IO的區別： 1）同步IO操作會引起程序阻塞直到IO操作完成。 2）非同步IO操作不引起程序阻塞。
因此，由上面定義可以看出，阻塞IO、非阻塞IO、IO複用、訊號驅動IO都是屬於同步IO，而非同步IO模型才與非同步IO定義所匹配。
