同步异步，阻塞非阻塞，这应该是一个老生常谈的话题了，然而也常常使人迷糊，毕竟从字面意思上来说，也确实是两组意思相近的反义词。最近我也仔细研究了一下。
阻塞(block) 非阻塞(nonblock)，是指当一件事情还没有达到执行条件的时候，是等待条件达到后再执行（阻塞），还是先做别的事等这件事的条件成熟了再执行（非阻塞）。
同步(synchronous)异步（asynchronous)，是指当一件事情内核做起来很费劲需要较长时间的时候，我是选择等待内核做完我再进行下一步（同步），还是我先去忙别的事情内核完成后通知我（异步）。
你看，上面两段描述，都有”等待“、”先去忙别的“这种字眼，无怪让人迷惑。下面，为了详细阐述这个问题，咱们先定义一下描述的场景。
在客户端连接服务器的场景中，Client 与 Server 已经建立了一条TCP连接，此时连接状态为 ESTABLISHED，但是还没有数据传输。此时，Server 在等待 Client 发送数据，即调用了
ssize_t read(int, void*, size_t)。 为描述方便，也没有使用多路复用，也没有对这条连接的fd设置O_NONBLOCK.
那么我们就从这个read调用入手。
此时的read，其实包含了2个步骤：
- 等待数据的到来
- 数据到来后，等待内核将数据从内核空间拷贝到用户空间指定的地址。
如图。这里的第一个步骤，说的就是阻塞、非阻塞这件事。如果设置了O_NONBLOCK，那么read操作由默认的阻塞，变为了非阻塞的。当没有数据可读时，该调用不是一直等待，而是立即返回了EAGAIN。若此时有数据可读，即开始进入第二步，同步拷贝。当数据量较小时，我们可能不太能感知到这一步操作，以为就像在内存中 int i = 1;一样瞬时完成。这也是会认为”同步=阻塞“，”异步=非阻塞“的主要原因。
一如我们了解到的操作系统知识，read调用者给出的地址，是一个用户态地址X，而操作系统收到了socket数据，是放在内核缓冲区的，需要把这个用户态地址，翻译成对应的某个物理地址Y，把数据从内核中的某个地址Z搬运到地址Y。不难想象，当数据量变大时，这也是非常费时间的。这个时间，就是我们为”同步“操作付出的成本。反之，如果是一个异步操作，则当前调用立即返回（不考虑阻塞行为），内核会在数据拷贝完成后或调用回调函数（如果调用时给出），或发出一个信号（比如signal(7)）。
TL;DR
以上解释，我们有不少猜测。下面，我们去内核代码看看当ssize_t read(int, void*, size_t)调用发生在一个socket上时，是不是真的如我们猜测的那样。
咱们明天见。