linux文件打开模式



文件打开

int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);

普通方式（Canonical mode）

flags中没有设置O_SYNC and O_DIRECT。这种方式中read是阻塞调用(blocking call)，等到磁盘数据读取完毕后返回；write也是阻塞调用，不过write将数据写入到page cache后，就返回，没有写入磁盘的动作。内核会根据一定的策略将page cache中的数据写回到磁盘。

同步模式(Synchronous mode ）

设置O_SYNC。read操作和普通方式一样，write操作有所不同。write操作等待数据完全写入磁盘后在返回。该模式下的write操作会有较大的性能降低，但是提高了系统的可靠性，不会产生数据丢失。

Direct I/O mode

设置O_DIRECT 。这种方式下，read和write操作不再经过page cache，而是直接读写磁盘。有些应用程序需要自己维护缓存，可以使用该模式，如数据库系统。

 

非阻塞模式(Nonblocking I/O)

设置O_NONBLOCK。该模式下，read和write都是非阻塞(nonblocking)模式。如果系统中没有可用数据，read立刻返回，而不是等待；write也是如此，如果数据不能马上发送出去，也立刻返回。

该模式一般要结合某种 I/O event notification机制使用，如select, poll, epoll等。

内存映射模式(Memory mapping mode )

通过void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset)打开。

异步模式（Asynchronous mode）

POSIX标准中定义了文件异步访问模式的接口（aio_read，aio_write等）。异步方式中，read/write将要将所需信息(如文件，内存地址等)记录下来，就立刻返回，不需要等待实际IO操作。实际IO完成后，会有事件通知。这个模式和硬件设备的DMA比较类似，只要发出IO指令即可，实际的IO操作会在后面异步完成。

socket的读和写

阻塞模式

recv: 阻塞，直到网络缓冲区中有数据收到。

send：如果网络缓冲区有足够空间，send将数据拷贝到缓冲区后返回；如果没有足够空间(如网络拥塞控制，对方没有确认之前的消息等)，阻塞。

非阻塞模式

recv: 如果网络缓冲区中有数据收到，立刻返回。返回值EAGAIN or EWOULDBLOCK。

send:如果网络缓冲区有足够空间，send将数据拷贝到缓冲区后返回；如果没有足够空间，返回

EAGAIN or EWOULDBLOCK 。

send操作成功，不代表数据已经发送到了接收方，只代表数据已经放入网络缓冲区中。

不同的打开方式有不同的适用场景，在选择的时候一定要根据实际需求来确定。如支持高并发的WEB服务器都会选用非阻塞模式处理socket。

linux最开始只有普通方式，其他的方式一定为了处理各种使用场景而逐渐增加的。当然不排除某位大牛拍脑袋想出来的。