임베디드 스터디 - 동기/비동기 드라이버

Blocking I/O

• 데이터가 없으면 프로세스를 SLEEP 시키고 대기
• wait_queue를 사용하여 데이터 도착 시 WAKE UP

fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR);
ret = read(fd, buf, size);
// 데이터 없으면 → SLEEP → 데이터 도착 시 WAKE UP → 반환

• 장점 : CPU를 낭비하지 않음
• 단점 : 한 번에 1개 장치만 처리 가능

Non-blocking I/O

• 데이터가 없으면 SLEEP 대신 즉시 -EAGAIN 반환

fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | O_NONBLOCK);
ret = read(fd, buf, size);
// 데이터 없으면 → 즉시 -EAGAIN 반환 (SLEEP 안 함)

• 장점 : 다중 장치 처리 가능
• 단점 : 애플리케이션이 계속 폴링 → Busy Wait (CPU 낭비)

select / poll / epoll

• Blocking도 Non-blocking 폴링도 아닌 “준비된 것이 생기면 알려줘” 방식

select(nfds, &read_fds, ...);
// UART 또는 키보드 중 하나라도 데이터 오면 깨어남
// 둘 다 없으면 SLEEP

• 여러 fd를 동시에 감시하다가 하나라도 준비되면 WAKE UP
• CPU 낭비 없이 여러 장치를 효율적으로 처리

비교 요약

	데이터 없을 때	CPU 사용	다중 장치 처리
Blocking I/O	SLEEP	적음	❌ 한 번에 1개
Non-blocking I/O	-EAGAIN	많음 (Busy wait)	⚠️ 가능하나 비효율
select/poll	SLEEP (fd 감시)	적음	✅ 효율적