LinuxのIOモデルは何があり、どのように使用するのですか?

Linux上には、さまざまなIOモデルが使用可能です。

  1. ブロッキングIO:このモデルでは、アプリケーションはIO操作が完了するまで待機します。これは、アプリケーションがIO操作でブロックされ、他のタスクを実行できないことを意味します。ブロッキングIO操作には、標準のread()およびwrite()関数を使用できます。
  2. 非ブロッキングIO(Non-blocking IO):このモデルでは、アプリケーションはIO操作の完了を待つ必要がなく、即座に戻って他のタスクを実行することができます。fcntl()関数を使用してファイル記述子を非ブロッキングモードに設定し、read()とwrite()関数を使用して非ブロッキングIO操作を行うことができます。
  3. 多重入出力(Multiplexing IO):このモデルでは、アプリケーションは、select()やepoll()などのシステム呼び出しを使用して、複数のファイル記述子でのIOイベントを待機し、それに対応するIO操作を行います。これにより、1つのスレッドで複数のIO操作を同時に処理することができ、システムの並行性能を向上させることができます。
  4. 信号驱动IO(Signal-driven IO):このモデルでは、アプリケーションは信号(例:SIGIO信号)を使用してIOイベントの発生を通知します。fcntl()関数を使用してファイルディスクリプタの所有者を設定し、信号ハンドラ関数を使用してIOイベントを処理します。
  5. 非同期IO: このモデルでは、アプリケーションは特定の非同期IO関数(例:aio_read()やaio_write())を呼び出すことでIO操作を開始し、IO操作が完了した後、コールバック関数を使用して結果を取得します。これにより、本当の非同期IO操作が実現されます。

具体の要件やシーンに応じて適切なモデルを選択し、それに応じたシステムコールや関数を使用して操作する必要があります。

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