Linux异步IO探讨

　　Linux的I/O机制经历了一下几个阶段的演进：

　　1. 同步阻塞I/O: 用户进程进行I/O操作,一直阻塞到I/O操作完成为止.

　　2. 同步非阻塞I/O: 用户程序可以通过设置文件描述符的属性O_NONBLOCK,I/O操作可以立即返回,但是并不保证I/O操作成功.

　　3. 异步事件阻塞I/O: 用户进程可以对I/O事件进行阻塞,但是I/O操作并不阻塞.通过select/poll/epoll等函数调用来达到此目的.

　　4. 异步时间非阻塞I/O: 也叫做异步I/O(AIO),用户程序可以通过向内核发出I/O请求命令,不用等带I/O事件真正发生,可以继续做

　　另外的事情,等I/O操作完成,内核会通过函数回调或者信号机制通知用户进程.这样很大程度提高了系统吞吐量.

　　下面就AIO做详细介绍：

　　要使用aio的功能,需要include头文件aio.h,在编译连接的时候需要加入POSIX实时扩展库rt.下面就aio库的使用做介绍.

　　1. AIO整个过程所使用的数据存放在一个结构体中,struct aiocb,aio control block.看看头文件中的定义：

　　/* Asynchronous I/O control block. */

　　struct aiocb

　　{

　　int aio_fildes; /* File desriptor. */ 需要在哪个文件描述符上进行I/O

　　int aio_lio_opcode; /* Operation to be performed. */ 这个是针对批量I/O的情况有效,读写操作类型

　　int aio_reqprio; /* Request priority offset. */ 请求优先级（If _POSIX_PRIORITIZED_IO is defined, and this file supports it, then the

　　asynchronous operation is submitted at a priority equal to that of the

　　calling process minus aiocbp->aio_reqprio.）

　　volatile void *aio_buf; /* Location of buffer. */ 具体内容,数据缓存

　　size_t aio_nbytes; /* Length of transfer. */ 数据缓存的长度

　　struct sigevent aio_sigevent; /* Signal number and value. */ 用于异步I/O完成后的通知.

　　内部实现使用的数据成员.

　　/* Internal members. */

　　struct aiocb *__next_prio;

　　int __abs_prio;

　　int __policy;

　　int __error_code;

　　__ssize_t __return_value;

　　#ifndef __USE_FILE_OFFSET64

　　__off_t aio_offset; /* File offset. */

　　char __pad[sizeof (__off64_t) - sizeof (__off_t)];

　　#else

　　__off64_t aio_offset; /* File offset. */ 文件读写偏移

　　#endif

　　char __unused[32];

　　};

　　2. int aio_read(struct aiocb *aiocbp);

　　异步读操作,向内核发出读的命令,传入的参数是一个aiocb的结构,比如

　　struct aiocb myaiocb;

　　memset(&aiocb , 0x00 , sizeof(myaiocb));

　　myaiocb.aio_fildes = fd;

　　myaiocb.aio_buf = new char[1024];

　　myaiocb.aio_nbytes = 1024;

　　if (aio_read(&myaiocb) != 0)

　　{

　　printf("aio_read error:%sn" , strerror(errno));

　　return false;

　　}

　　3. int aio_write(struct aiocb *aiocbp);

　　异步写操作,向内核发出写的命令,传入的参数仍然是一个aiocb的结构,当文件描述符的O_APPEND

　　标志位设置后,异步写操作总是将数据添加到文件末尾.如果没有设置,则添加到aio_offset指定的

　　地方,比如：

　　struct aiocb myaiocb;

　　memset(&aiocb , 0x00 , sizeof(myaiocb));

　　myaiocb.aio_fildes = fd;

　　myaiocb.aio_buf = new char[1024];

　　myaiocb.aio_nbytes = 1024;

　　myaiocb.aio_offset = 0;

　　if (aio_write(&myaiocb) != 0)

　　{

　　pr

凌众科技专业提供服务器租用、服务器托管、企业邮局、虚拟主机等服务，公司网站：http://www.lingzhong.cn 为了给广大客户了解更多的技术信息，本技术文章收集来源于网络,凌众科技尊重文章作者的版权，如果有涉及你的版权有必要删除你的文章，请和我们联系。以上信息与文章正文是不可分割的一部分,如果您要转载本文章,请保留以上信息，谢谢!