nginx的文件异步io

最新推荐文章于 2025-06-05 07:12:45 发布

tym8865

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分类专栏： nginx源码分析文章标签： Nginx 异步

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/opens_tym/article/details/17661485

本文探讨了Nginx如何利用Linux内核的异步IO而非glibc库进行文件操作，特别是读取文件时。由于Linux内核的异步IO不支持缓存，因此Nginx在写文件时并未采用该机制。文章详细介绍了Linux内核的5个文件异步IO系统调用，如io_setup和io_submit，并指出Nginx通过ngx_file_aio_read函数将异步IO事件添加到通知队列。

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nginx使用的文件异步io的基于linux内核的，而并不是glibc库提供的。glibc通过的异步io是基于多线程实现的，并不是真正意义上的异步io。nginx只是在读文件时使用了异步io。那么有的童鞋就会问：那nginx为什么在写文件时不使用异步io？原因是这样的:linux内核的文件异步io是不支持缓存操作的，而正常的写入文件时往往是写入内存中就立刻返回，这样效率就比较高，而使用异步io写入速度就会明显下降。

linux内核提供了5个系统调用完成文件操作的异步io，可以把这5个系统调用来相对epoll的系统调用来描述

io_setup epoll_create

io_setup会初始化异步io上下文（aio_context_t），这个描述符和epoll_create返回的描述符类似。

io_submit/io_cancel epoll_ctl

io_submit相当于向异步io添加事件，而io_cancel就是删除事件。这两个函数用到了iocb这个结构体：

struct iocb{
         /*存储业务需要的指针，例如ngx_event_t事件的指针*/
         u_int64_t     aio_data;
         /*操作码，取值范围是io_iocb_cmd_t中的枚举命令*/
         u_int16_t     aio_lio_opcode;
         /*请求的优先级*/
         int16_t         aio_reqprio
         /*文件描述符*/
         u_int32_t     aio_fildes;
         /*读、写操作对应的用户态缓冲区*/
         u_int64_t     aio_buf;    
         /*文件中的偏移量*/   
         int_64_