关于事件驱动的学习一异步IO aio

最新推荐文章于 2023-07-06 14:37:41 发布

原创最新推荐文章于 2023-07-06 14:37:41 发布 · 1.3k 阅读

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#io #struct #asynchronous #attributes #buffer #file

本文介绍了AIO接口的基本概念，详细解析了aio.h文件中aiocb结构的各个字段，并通过两个实例展示了如何使用AIO进行异步读取操作。

先查看下/usr/include/aio.h中aiocb的定义

/* Asynchronous I/O control block. */
struct aiocb
{
int aio_fildes;                    /* File desriptor. */                        涉及到的文件句柄，用户填写
int aio_lio_opcode;           /* Operation to be performed. */   执行操作，此位aio_read()会填写
int aio_reqprio;                 /* Request priority offset. */          优先权等级
volatile void *aio_buf;       /* Location of buffer. */                 buffer位置，用户填写
size_t aio_nbytes;            /* Length of transfer. */                 buffer长度，用户填写
struct sigevent aio_sigevent; /* Signal number and value. */ 可以定义信号和call back的过程

/* 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. */ 操作的文件偏移
char __pad[sizeof (__off64_t) - sizeof (__off_t)];
#else
__off64_t aio_offset; /* File offset. */
#endif
char __unused[32];
};

直接上了一个例子，学习下aio接口.

在必须验证每次读操作的结果的要求下，这个例子给出了两种方案。

第一种方案是：wait_aio，即执行了aio_read()后，循环检查aio_return返回，这样的方式相比阻塞型的read()没有多少优势

第二种方案是：call_back,即执行aio_read()的同时，定义该操作响应信号和回调函数。而程序可以继续执行下去。当本次read()操作有结果时，自动执行call_back_handler函数。（推荐）

#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <aio.h> #include <string.h> #include <errno.h> #include <stdlib.h> #define MAXBUF 256 #define BUFSIZE 20struct aiocb my_aiocb; int wait_aio(int fd) { int ret; bzero((char *) &my_aiocb,sizeof(struct aiocb)); my_aiocb.aio_buf = malloc(BUFSIZE+1); if (!my_aiocb.aio_buf) { perror("malloc"); } my_aiocb.aio_fildes = fd; my_aiocb.aio_nbytes = BUFSIZE; my_aiocb.aio_offset = 0;

异步读文件 ret = aio_read(&my_aiocb); if ( ret < 0 ) { perror("aio read"); }

如果正在读文件，一直循环等待，和同步io的效果差不多

while (aio_return(&my_aiocb) == EINPROGRESS); if ( (ret=aio_return(&my_aiocb)) > 0 ) { printf("%s",my_aiocb.aio_buf); } else { perror("aio read"); } }

回调函数，把buffer的内容打印出来

int call_back_handler(sigval_t sigval) { struct aiocb *req; req = (struct aiocb*)sigval.sival_ptr; printf("call back handler/n"); printf("%s",req->aio_buf); } int call_back(int fd) { int ret; bzero((char *) &my_aiocb,sizeof(struct aiocb)); my_aiocb.aio_buf = malloc(BUFSIZE+1); my_aiocb.aio_fildes = fd; my_aiocb.aio_nbytes = BUFSIZE; my_aiocb.aio_offset = 0; 设置读写完成后事件的通知方式

可以使用回调函数，和信号，这里使用回调函数方式

my_aiocb.aio_sigevent.sigev_notify = SIGEV_THREAD; my_aiocb.aio_sigevent.sigev_notify_function = call_back_handler; my_aiocb.aio_sigevent.sigev_notify_attributes = NULL; my_aiocb.aio_sigevent.sigev_value.sival_ptr = &my_aiocb; printf("aio_read/n"); ret = aio_read(&my_aiocb); if ( ret < 0 ) { perror("aio read"); } }

int main(int argc,char** argv) { char filename[MAXBUF]; int fd; // strcpy(argv[1],filename); fd=open("test.txt",O_RDONLY); if ( fd < 0 ) { return -1; }

调用等待方式

wait_aio(fd);

调用回调函数方式 call_back(fd); }

程序在编译时需要runtime库支持，不知道这个库是否支持嵌入式平台，

gcc -o test_aio test_aio.o -lrt

通过上述的例子，应该明白unix中aio是如何使用的了。call_back方式比较方便，程序不用关注IO操作的返回情况。