Linux异步IO

Linuｘ的异步IO有两种方式，一种是由glibc提供的aio_xxx函数组成的伪异步IO，另一种则是由Linux内核支持的io_xxx系统调用组成的异步IO。在命名的方式上，glibc相应的函数和数据结构均以aio开头，而Linux系统调用及相应的数据结构则以io或io_开头（aio_context_t是一个例外）。以下分别介绍这两种异步IO方式。

一、glibc异步IO

glibc采用多线程同步的方式来实现异步IO，确切地说这并不是真正意义上的异步IO。我们把调用aio_xxx的线程称为主线程，而把实际请求read/write/fsync的线程称为异步IO线程。

（1） int aio_read(struct aiocb *aiocbp);

主线程先将aiocbp->__error_code设为EINPROGRESS，然后把aiocbp挂到aiocbp->aio_fildes的请求队列。这个请求队列是一个优先队列，aio_fildes相同的aiocb按照优先级进行排序。如果不存在为aio_fildes处理的异步IO线程，那么主线程将会创建一个异步IO线程来处理aio_fildes队列中的请求。对每个aiocb，异步IO线程会先尝试使用pread来读取数据，如果pread返回ESPIPE的错误（例如对管道和套接字进行pread操作），它会再次用read系统调用来读取，在这种情况下，aio_offset将会被忽略。当操作成功完成后，异步IO线程将aiocbp->__error_code设成0，并用操作返回的值来设置aiocbp->__return_value。如果操作失败，则把它设成执行pread/read, pwrite/write，或者fsync/fdatasync出错时的errno。如果操作被撤销，则将__error_code设成ECANCELED。

（2）int aio_write(struct aiocb *aiocbp);

这个函数与aio_read类似，不同的是，异步IO线程会先尝试使用pwrite来写入数据，如果pwrite返回ESPIPE的错误（例如对管道和套接字进行pwri