블로킹 vs 논블로킹 I/O

Jan 23, 2026 · Updated Jan 27, 2026

핵심 개념

Blocking I/O는 I/O 완료까지 호출 스레드가 대기 상태로 전환되는 방식이다. Non-blocking I/O는 I/O 완료 여부와 관계없이 즉시 반환하여 스레드가 계속 실행되는 방식이다.

I/O 장치는 CPU보다 훨씬 느려서, 두 방식은 대기 시간을 어떻게 처리할지에 대한 서로 다른 접근법을 제공한다.

동작 원리

Blocking I/O

프로세스가 blocking 시스템 콜 호출 (예: read())
커널이 프로세스를 run queue에서 wait queue로 이동
I/O 완료 후 프로세스를 다시 run queue로 이동
재개 시 시스템 콜 결과값 반환

Non-blocking I/O

프로세스가 non-blocking 시스템 콜 호출
즉시 반환 (현재 가능한 만큼의 데이터와 함께)
프로세스가 직접 다시 확인하거나 다른 작업 수행

비교표

구분	Blocking	Non-blocking	Asynchronous
반환 시점	I/O 완료 후	즉시	즉시
반환값	전체 데이터	가능한 만큼 (0~전체)	없음 (나중에 통보)
완료 통보	필요 없음	직접 확인 필요	시그널/콜백으로 통보
사용 예	일반 파일 읽기	select()	aio_read()

예시

// Blocking
read(fd, buf, size);  // 완료까지 대기
process_data(buf);    // 완료 후 실행

// Non-blocking
while ((n = read(fd, buf, size)) == -EAGAIN) {
    do_other_work();  // 데이터 없으면 다른 작업
}
process_data(buf);

비유:

Blocking: 전화 통화. 상대방이 받을 때까지 전화기 앞에서 기다림
Non-blocking: 문자 메시지. 보내고 바로 다른 일 할 수 있음. 답장 오면 나중에 확인

트레이드오프

Blocking:

장점: 프로그래밍 단순, 순차적 로직
단점: 스레드가 대기 상태로 묶임, 동시성 제한

Non-blocking:

장점: 스레드가 다른 작업 가능, 반응성 좋음
단점: 폴링 필요, 코드 복잡도 증가