异步IOLinux异步IO之libaio使用介绍(libaiolinux)
异步IO,通常简写为aio,是指在操作系统和用户空间之间实现同步功能的异步API,是Linux系统上特有的特性。在Linux系统中,主要有Linux系统API(POSIX标准)实现的io_submit/io_get函数和linux内核所提供的内核驱动程序libaio,两者可以用来实现异步I/O。本文将介绍libaio编程接口的使用,包括如何使用libaio函数,以及libaio提供的异步I/O功能的具体实现。
首先,调用libaio函数io_setup创建异步I/O队列并完成会话建立:
//创建异步IO会话
io_context_t aio_context;
int ret = io_setup(MAX_IO_DEPTH, aio_context);
if(ret
printf( Failed to setup io_context );
要执行一个异步的I/O操作,应用程序需要调用io_submit函数,该函数接受一个iocb结构体指针作为参数,该结构体可以让应用程序描述想要执行I/O操作的细节,重要的字段包括文件指针、偏移量、缓冲区地址和要操作的数据大小:
//初始化iocb结构体
struct iocb iocb;
io_prep_pwrite( iocb, fd, buf, data_len, 0);
//提交I/O请求
ret = io_submit(aio_context, 1, iocb);
if (ret
printf( Failed to submit I/O request );
在I/O操作完成之后,应用程序可以调用io_getevents函数等待I/O请求的完成。该函数的原型为:
int io_getevents(aio_context_t ctx_id, long min_nr, long nr, struct io_event *events, struct timespec *timeout);
当调用io_getevents函数时,如果有I/O操作已经完成,该函数就会将I/O操作提交,将结果保存在event结构体变量中。如果I/O操作还未完成,则系统将进入休眠状态,直到I/O操作完成后,等待的线程就会被唤醒,并返回完成的I/O操作的结果:
//等待完成的I/O操作
int nr_events;
struct io_event events[MAX_IO_DEPTH];
//timeout为NULL表示一直等待
ret = io_getevents(aio_context, 1, MAX_IO_DEPTH, events, NULL);
if (ret 0)
nr_events = ret;
在应用程序不需要使用异步I/O时,应用程序调用io_destroy函数释放由io_setup函数分配的异步I/O会话:
//释放I/O会话
ret = io_destroy(aio_context);
if (ret
printf( Failed to destroy the aio context );
以上就是libaio函数实现异步I/O功能的大致使用过程,通过使用libaio应用程序可以更高效地处理I/O操作,而不必担心I/O操作会阻塞系统其他活动。
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