非阻塞I / O是什么意思？

Question

我理解这意味着一个I / O函数可以无限期地阻塞而不是立即返回。我的问题是，它是如何做到的？如果函数必须立即返回，但I / O设备不可用，会发生什么？显然它不能立即返回I / O操作的结果，因为操作没有机会执行，所以它必须做两件事之一：（1）现在返回结果表明失败，或（2）暂时将控制权返回给主程序并与主程序同时执行I / O操作，然后在I / O完成时再次返回。这是以下哪个？遵循的确切程序是什么？我能找到的所有资料都没有澄清这一点。

Answer 1

I / O函数将其操作委托给OS内核。通常，这些操作是异步的：OS指示外围设备执行操作，并最终从设备接收中断，指示成功或失败。与此同时，操作系统还可以执行许多其他操作，包括允许用户程序运行。

当I / O操作阻塞用户时，这意味着操作系统不会为该用户进程安排CPU时间，直到它从硬件收到完成中断为止。然后看起来好像该函数仅在完成后返回。实际上，它已准备好立即返回。在底层硬件请求完成之前，只有操作系统才能使用户进程处于等待状态。

当I / O操作对用户无阻塞时，操作系统允许用户在启动相应的硬件操作后立即继续处理。然后，必须为用户进程建立通知机制，以便在操作完成时得到通知。有关如何完成此操作的详细信息因操作系统而异。

<强>附录：

在Posix中，非阻塞意味着如果无法立即满足请求（例如，您想要读取某些内容但尚未收到数据），则会出现错误状态。然后由您重新发出请求。