前言
進程運行狀態分爲內核態和用戶態兩種。
對於文件讀取：
第一步：等待數據準備
第二步：將數據從內核空間複製到用戶空間中
對於socket：
第一步：等待網絡上的數據到達，然後被複制到內核空間
第二步：將數據從內核空間複製到用戶空間中
同步與異步
同步與異步關注的是進程與內核的交互。同步進程觸發IO並等待或者輪詢IO是否完成。 異步進程觸發IO後直接返回，IO交給內核來處理，完成後內核通知進程IO完成。
阻塞與非阻塞
阻塞和非阻塞關注的是進程在等待調用結果時的狀態。阻塞是指調用結果返回之前，當前進程會被掛起。非阻塞則相反，當前進程不會被掛起。同步有阻塞和非阻塞之分，異步沒有，它一定是非阻塞的。
阻塞IO模型
進程執行recvfrom系統調用後進程阻塞，等待數據準備好，此時進程讓出CPU。當數據準備好後，等待內核將數據複製到用戶空間。複製完成後，recvfrom系統調用返回成功，進程解除阻塞。此模型特點是IO過程的兩步都會等待。
非阻塞IO模型
進程執行recvfrom系統調用，如果數據還沒有準備好，那麼recvfrom系統調用返回一個錯誤。這個過程一直重複，直到數據準備好後，等待內核將數據複製到用戶空間。複製完成後，recvfrom系統調用返回成功。此模型特點是，IO過程的第一步不需要等待，而是進程需要不斷地詢問內核數據是否準備好，此時進程不會讓出CPU，而會一直佔用CPU，浪費了大量的CPU資源，因此不常用。
多路複用IO模型
進程執行select系統調用後，進程阻塞。內核監控多個套接字，當某個套接字數據準備好了，則select系統調用返回。此時進程發起recvfrom系統調用，內核將數據複製到用戶空間。複製完成後，recvfrom系統調用返回成功。此模型特點是，對於單個IO操作，和阻塞IO相比並沒有什麼不同。事實上，還更差一些。因爲這裏需要使用兩個系統調用(select 和 recvfrom)，而阻塞IO只調用了一個system call (recvfrom)。不過它適合於同時處理多個IO操作，當其中的任意一個進入可讀狀態，select系統調用就可以返回。在非阻塞IO中，不斷地詢問socket狀態是通過用戶進程去進行的，而在多路複用IO中，輪詢每個socket狀態是內核在進行的，這個效率要比用戶進程高的多。
信號驅動IO模型
在信號驅動IO模型中，給某個的IO操作註冊一個信號處理函數，進程發起sigaction系統調用，等待數據準備好，此時並不會阻塞，用戶進程可以執行別的任務。當內核數據準備好了，就會發送一個信號給用戶進程，用戶進程接收到信號之後，便在信號處理函數中執行recvfrom系統調用，內核將數據複製到用戶空間。複製完成後，recvfrom系統調用返回成功。這個模型並不是真正的異步，因爲用戶進程還要執行recvfrom系統調用，這一步需要等待。
異步IO模型
進程執行aio_read系統調用，該系統調用立即返回。具體的數據準備和複製全部由內核來完成，用戶進程可以執行別的任務。