Blocking IO와 Non-Blocking IO 의 차이

[YuDeokRin]

늦었지만 질문드립니다!! 면접에서 단골 질문이기도해서 이야기 나눠보고싶네요 ㅎㅎ

[6om1n]

Blocking IO 란 ?

IO 프로세스가 시작한 작업이 진행되는 동안 다른 작업은 중단된 상태로 진행 중인 IO 작업이 끝날 때까지 대기하는 방식을 뜻한다.

• Read() 작업이 끝날 때까지 다른 작업을 수행하지 못한다.
• 단일 스레드의 경우, 입출력이 완료될 때까지 멈춰있는다.
• 멀티 스레드의 환경에서는 IO 작업으로 실행 중인 스레드가 멈추게 되면, CPU는 문맥 교환을 통해 다른 스레드에게 CPU 자원을 할당시킨다. 이 과정에서 문맥 교환이 잦으므로 오버헤드가 발생하여 성능이 떨어지게 된다.

Non-Blocking IO 란 ?

한 프로세스가 IO 작업을 호출했을 때 IO 작업이 완료될 때까지 작업을 중단하지 않고 IO 호출에 대해 즉시 리턴한 뒤, 해당 프로세스가 이어서 다른 IO 작업을 수행할 수 있도록 하는 방식을 뜻한다.

• Read() 함수가 호출이 되고 난 후에, 커널에서 바로 응답해주기 때문에 작업 제어권은 어플리케이션에 있는 상태이다. 따라서 다른 작업을 이어서 진행할 수 있다.
• 해당 작업들을 수행하면서 중간 중간 작업이 완료가 되었는 지 확인하고 완료가 되었다면 정상적으로 완료시킨다.
• 스레드는 중단 없이 계속 실행되기 때문에 문맥 교환이 필요하지 않다.

차이점 ?

• 호출되는 IO 함수가 바로 리턴하여 제어권을 어플리케이션에 넘기느냐, 아니면 바로 리턴하지 않아 커널 쪽에서 제어권을 가지고 있느냐의 차이이다.
• Blocking IO 는 바로 리턴하지 않고 IO 작업이 완료될 때까지 제어권을 커널 쪽에 넘긴 상태
• Non Blocking IO 는 바로 리턴하여 어플리케이션에게 다시 제어권이 돌아온 상태이다.

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참고글

• Non-Blocking IO / Blocking IO
• Blocking I/O와 Non-Blocking I/O, Sync와 Async