IOtoimintojen

IO-toiminnot tarkoittavat ohjelmiston ja järjestelmän ulkoisten kohteiden välisiä tiedonsiirtotoimia. Niihin kuuluu esimerkiksi tiedostojen lukeminen ja kirjoittaminen, laitteiden avaaminen ja sulkeminen sekä verkkoyhteyksien ja muiden ohjelmistojen kanssa tapahtuva tiedonsiirto. I/O on usein hitaampaa kuin CPU:n käsittely, minkä vuoksi I/O-suorituskyvyllä on merkittävä vaikutus järjestelmän kokonaiskestoon.

Yleisesti I/Oa tarkastellaan eri malleina: synkroninen versus asynkroninen I/O sekä estävä (blocking) versus ei-estävä (non-blocking) I/O. Synkronisessa I/O:ssa ohjelma pysähtyy, kunnes operaatio valmistuu. Asynkronisessa I/O:ssa ohjelma voi jatkaa muuta työtä ja saada valmiusilmoituksen myöhemmin. Laitteet, tiedostot ja käyttöjärjestelmän ohjaimet tarjoavat rajapinnat näiden operaatioiden suorittamiseen.

Esimerkkejä rajapinnoista ovat Unix-tyyppisissä järjestelmissä open, read, write ja close sekä Windowsissa CreateFile, ReadFile, WriteFile ja CloseHandle. I/O-hallintaa varten käytetään erilaisia mekanismeja, kuten blocking- ja non-blocking-tilaa sekä asynkronista I/O:a ja tapahtumapohjaista käsittelyä (esimerkiksi select, poll, epoll tai kqueue). Suorituskykyä parannetaan puskuroinnilla sekä muistia hyödyntävillä tekniikoilla kuten memory-mapped I/O:lla (mmap).