[Network] Blocking Non-Blocking IO.md

Blocking I/O & Non-Blocking I/O

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I/O 작업은 Kernel level에서만 수행할 수 있다. 따라서, Process, Thread는 커널에게 I/O를 요청해야 한다.

1. Blocking I/O

   I/O Blocking 형태의 작업은

   (1) Process(Thread)가 Kernel에게 I/O를 요청하는 함수를 호출

   (2) Kernel이 작업을 완료하면 작업 결과를 반환 받음.

   • 특징
     • I/O 작업이 진행되는 동안 user Process(Thread) 는 자신의 작업을 중단한 채 대기
     • Resource 낭비가 심함
       (I/O 작업이 CPU 자원을 거의 쓰지 않으므로)
   
   

   여러 Client 가 접속하는 서버를 Blocking 방식으로 구현하는 경우 -> I/O 작업을 진행하는 작업을 중지 -> 다른 Client가 진행중인 작업을 중지하면 안되므로, client 별로 별도의 Thread를 생성해야 함 -> 접속자 수가 매우 많아짐

   이로 인해, 많아진 Threads 로 컨텍스트 스위칭 횟수가 증가함,,, 비효율적인 동작 방식

   
   

2. Non-Blocking I/O

   I/O 작업이 진행되는 동안 User Process의 작업을 중단하지 않음.

   • 진행 순서

     1. User Process가 recvfrom 함수 호출 (커널에게 해당 Socket으로부터 data를 받고 싶다고 요청함)

     2. Kernel은 이 요청에 대해서, 곧바로 recvBuffer를 채워서 보내지 못하므로, "EWOULDBLOCK"을 return함.

     3. Blocking 방식과 달리, User Process는 다른 작업을 진행할 수 있음.

     4. recvBuffer에 user가 받을 수 있는 데이터가 있는 경우, Buffer로부터 데이터를 복사하여 받아옴.

        이때, recvBuffer는 Kernel이 가지고 있는 메모리에 적재되어 있으므로, Memory간 복사로 인해, I/O보다 훨씬 빠른 속도로 data를 받아올 수 있음.

     5. recvfrom 함수는 빠른 속도로 data를 복사한 후, 복사한 data의 길이와 함께 반환함.