Linux之异步I/O

提问：

1. 异步I/O(AIO)有哪些接口？如何使用？
2. 为什么需要异步I/O？优缺点是什么？

基本概念：

1. 在异步非阻塞 I/O 中，我们可以同时发起多个传输操作。这需要每个传输操作都有惟一的上下文，这样我们才能在它们完成时区分到底是哪个传输操作完成了。在 AIO 中，这是一个 aiocb（AIO I/O Control Block）结构。这个结构包含了有关传输的所有信息，包括为数据准备的用户缓冲区。在产生 I/O （称为完成）通知时，aiocb 结构就被用来惟一标识所完成的 I/O 操作。

1.异步I/O(AIO)有哪些接口？如何使用？

1.1常用结构体和接口

API 函数	说明
aio_read	请求异步读操作
aio_error	检查异步请求的状态
aio_return	获得完成的异步请求的返回状态
aio_write	请求异步写操作
aio_suspend	挂起调用进程，直到一个或多个异步请求已经完成（或失败）
aio_cancel	取消异步 I/O 请求
lio_listio	发起一系列 I/O 操作

1.1.1结构体

manual手册中的截图

struct aiocb {    

        int aio_fildes;                   //文件描述符，可以使socket
        int aio_offset;                   //文件内偏移量
        volatile void *aio_buf;           //缓冲区的地址（指针）  
        size_t aio_nbytes;                //传输长度
        int aio_reqprio;                  //响应优先级
        struct sigevent aio_sigevent;     //通知方式
        int aio_lio_opcode;               
        
         ...  
};

 

 

1.1.2 aio_read 库函数

#include <aio.h>

int aio_read(struct aiocb *aiocbp);

Link with -lrt
本函数从aiocbp.aio_fildes指向的文件中读取aiocbp.aio_nbytes字节数的数据至aiocbp.aio_buf指向的缓冲区。
读取的起始地址由aiocbp.aio_offset指定。

成功返回0，失败返回-1，表示请求失败，并设置errno值。
如果是之后出现的错误，会有aio_return()和aio_error()得到相应返回值和errno 。

 

1.1.3 aio_write 库函数

#include <aio.h>

int aio_write(struct aiocb *aiocbp);

Link with -lrt
本函数从aiocbp.aio_buf指向的缓冲区中读取aiocbp.aio_nbytes字节数的数据至aiocbp.aio_fildes指向的文件。
写入的起始地址由aiocbp.aio_offset指定。

成功返回0，失败返回-1，表示请求失败，并设置errno值。
如果是之后出现的错误，会有aio_return()和aio_error()得到相应返回值和errno 。