在计算机网络编程中，I/O（输入/输出）模型是指计算机如何处理输入和输出操作的方式。五种基本的IO模型包括：阻塞I/O、非阻塞I/O、I/O多路复用、信号驱动I/O，以及异步I/O。这些模型定义了应用程序请求I/O操作和内核处理这些请求的方式。

1. 阻塞I/O（Blocking I/O）

在阻塞I/O模型中，应用程序发起I/O操作后，必须等待数据准备完成。在数据复制到应用程序的进程空间之前，应用程序被挂起（阻塞）。例如，当一个进程调用 recvfrom这个系统调用时，该进程会被阻塞，直到操作完成。

2. 非阻塞I/O（Non-blocking I/O）

在非阻塞I/O模型中，应用程序也会发起I/O操作，但当内核数据还未准备好时，调用可以立即返回一个错误。应用程序可以继续执行其他任务或定期重试I/O操作，直到能够获取数据。

3. I/O多路复用（I/O Multiplexing）

I/O多路复用使得应用程序可以监视多个文件描述符，一旦一个或多个文件描述符准备好进行I/O操作，程序就会被通知，并执行相应的I/O操作。select和 poll是两种常用的I/O多路复用系统调用，而 epoll则用于处理大量并发连接。

4. 信号驱动I/O（Signal-driven I/O）

信号驱动I/O模型中，应用程序使用信号处理方式对I/O操作进行异步通知。当应用程序发起一个非阻塞I/O操作后，内核在数据准备好后会发送一个信号给应用程序，然后应用程序在信号处理函数中调用I/O操作来获取数据。

5. 异步I/O（Asynchronous I/O）

异步I/O模型是唯一一个完全异步的I/O模式，应用程序发起一个I/O操作并立即返回，不必等待I/O操作完成。当整个操作完成后，应用程序会收到一个通知，此时数据已被复制到了应用程序的缓冲区内，无需进一步的读取动作。

这五种I/O模型各有利弊，选择哪一种取决于应用程序的特定需求和预期性能。例如，高度并发的服务器程序可能会选择I/O多路复用或异步I/O模型来高效处理大量的客户端连接和请求。每种模型都在操作系统的I/O子系统中具有重要作用，且它们的实现方式和性能特性在不同的操作系统中可能会有所差异。

正确选择与应用适合的I/O模型是提升程序性能，保证响应时间和处理能力的关键。选择时需要综合考虑程序的实际应用场景、性能要求以及开发和维护的复杂性。

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