io_submit、io_setup和io_getevents示例

简介: 注:原发表在Hadoop技术论坛 io_submit、io_setup和io_getevents是LINUX上的AIO系统调用。
注:原发表在Hadoop技术论坛

io_submit、io_setup和io_getevents是LINUX上的AIO系统调用。这有一个非常特别注意的地方——传递给io_setup的aio_context参数必须初始化为0,在它的man手册里其实有说明,但容易被忽视,我就犯了这个错误,man说明如下:
ctxp must not point to an  AIO context that already exists, and must be initialized to 0 prior to the call

完整示例如下:// 包含必须头文件
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include

int main()
{
        io_context_t ctx;
        unsigned nr_events = 10;
        memset(&ctx, 0, sizeof(ctx));  // It's necessary,这里一定要的
        int errcode = io_setup(nr_events, &ctx);
        if (errcode == 0)
                printf("io_setup success\n");
        else
                printf("io_setup error: :%d:%s\n", errcode, strerror(-errcode));

        // 如果不指定O_DIRECT,则io_submit操作和普通的read/write操作没有什么区别了,将来的LINUX可能
        // 可以支持不指定O_DIRECT标志
        int fd = open("./direct.txt", O_CREAT|O_DIRECT|O_WRONLY, S_IRWXU|S_IRWXG|S_IROTH);
        printf("open: %s\n", strerror(errno));

        char* buf;
        errcode = posix_memalign((void**)&buf, sysconf(_SC_PAGESIZE), sysconf(_SC_PAGESIZE));
        printf("posix_memalign: %s\n", strerror(errcode));

        strcpy(buf, "hello xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx");

        struct iocb *iocbpp = (struct iocb *)malloc(sizeof(struct iocb));
        memset(iocbpp, 0, sizeof(struct iocb));

        iocbpp[0].data           = buf;
        iocbpp[0].aio_lio_opcode = IO_CMD_PWRITE;
        iocbpp[0].aio_reqprio    = 0;
        iocbpp[0].aio_fildes     = fd;

        iocbpp[0].u.c.buf    = buf;
        iocbpp[0].u.c.nbytes = page_size;//strlen(buf); // 这个值必须按512字节对齐
        iocbpp[0].u.c.offset = 0; // 这个值必须按512字节对齐

        // 提交异步操作,异步写磁盘
        int n = io_submit(ctx, 1, &iocbpp);
        printf("==io_submit==: %d:%s\n", n, strerror(-n));

        struct io_event events[10];
        struct timespec timeout = {1, 100};
        // 检查写磁盘情况,类似于epoll_wait或select
        n = io_getevents(ctx, 1, 10, events, &timeout);
        printf("io_getevents: %d:%s\n", n, strerror(-n));

        close(fd);
        io_destroy(ctx);
        return 0;
}


测试环境Linux 2.6.16,SUSE Linux Enterprise Server 10 (x86_64)

struct iocb {
       /* these are internal to the kernel/libc. */
       __u64   aio_data;       /* data to be returned in event\'s data */用来返回异步IO事件信息的空间,类似于epoll中的ptr。
       __u32   PADDED(aio_key, aio_reserved1); /* the kernel sets aio_key to the req # */
       /* common fields */
       __u16   aio_lio_opcode; /* see IOCB_CMD_ above */
       __s16   aio_reqprio;      // 请求的优先级
       __u32   aio_fildes;        //  文件描述符
       __u64   aio_buf;           // 用户态缓冲区
       __u64   aio_nbytes;      // 文件操作的字节数
       __s64   aio_offset;       // 文件操作的偏移量

       /* extra parameters */
       __u64   aio_reserved2;  /* TODO: use this for a (struct sigevent *) */
       __u64   aio_reserved3;
}; /* 64 bytes */

struct io_event {
       __u64           data;          /* the data field from the iocb */ // 类似于epoll_event中的ptr
       __u64           obj;            /* what iocb this event came from */ // 对应的用户态iocb结构体指针
       __s64           res;            /* result code for this event */ // 操作的结果,类似于read/write的返回值
       __s64           res2;          /* secondary result */
};

系统调用功能原型io_setup为当前进程初始化一个异步IO上下文int io_setup(unsigned nr_events,aio_context_t *ctxp);io_submit提交一个或者多个异步IO操作int io_submit(aio_context_t ctx_id,long nr, struct iocb **iocbpp);io_getevents获得未完成的异步IO操作的状态int io_getevents(aio_context_t ctx_id, long min_nr, long nr, struct io_event *events, struct timespec *timeout);io_cancel取消一个未完成的异步IO操作int io_cancel(aio_context_t ctx_id, struct iocb *iocb, struct io_event *result);io_destroy从当前进程删除一个异步IO上下文int io_destroy(aio_context_t ctx); 
相关文章
|
2月前
|
存储 缓存 Java
java基础:IO流 理论与代码示例(详解、idea设置统一utf-8编码问题)
这篇文章详细介绍了Java中的IO流,包括字符与字节的概念、编码格式、File类的使用、IO流的分类和原理,以及通过代码示例展示了各种流的应用,如节点流、处理流、缓存流、转换流、对象流和随机访问文件流。同时,还探讨了IDEA中设置项目编码格式的方法,以及如何处理序列化和反序列化问题。
87 1
java基础:IO流 理论与代码示例(详解、idea设置统一utf-8编码问题)
|
2月前
|
监控 网络协议 Java
IO 多路复用? 什么是 IO 多路复用? 简单示例(日常生活)来解释 IO 多路复用 一看就懂! 大白话,可爱式(傻瓜式)教学! 保你懂!
本文通过日常生活中的简单示例解释了IO多路复用的概念,即一个线程通过监控多个socket来处理多个客户端请求,提高了效率,同时介绍了Linux系统中的select、poll和epoll三种IO多路复用的API。
150 2
|
7月前
|
网络协议 Linux API
Linux异步IO之 io_uring 详解及使用代码示例
Linux异步IO之 io_uring 详解及使用代码示例
|
JavaScript
node.js: socket.io服务端和客户端交互示例
node.js: socket.io服务端和客户端交互示例
335 0
node.js: socket.io服务端和客户端交互示例
java之IO节点流示例,其他情况举一反三都是类似的
java之IO节点流示例,其他情况举一反三都是类似的
|
Java 索引 API
java io系列02之 ByteArrayInputStream的简介,源码分析和示例(包括InputStream)
我们以ByteArrayInputStream,拉开对字节类型的“输入流”的学习序幕。本章,我们会先对ByteArrayInputStream进行介绍,然后深入了解一下它的源码,最后通过示例来掌握它的用法。
1057 0