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eyjian 发表于 2010-3-29 09:59

io_submit、io_setup和io_getevents示例

io_submit、io_setup和io_getevents和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:[table=98%]
[tr][td]ctxp must not point to an  AIO context that already exists, and must be initialized to 0 prior to the call[/td][/tr]
[/table]
完整示例如下:[color=#FF0000]// 包含必须头文件[/color]
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <libaio.h>

int main()
{
        io_context_t ctx;
        unsigned nr_events = 10;
        [color=#0000FF]memset(&ctx, 0, sizeof(ctx));[/color]  [color=#FF0000]// It's necessary,这里一定要的[/color]
        int errcode = [b]io_setup[/b](nr_events, &ctx);
        if (errcode == 0)
                printf("io_setup success\n");
        else
                printf("io_setup error: :%d:%s\n", errcode, strerror(-errcode));

        // [b]如果不指定[color=#0000FF]O_DIRECT[color=#444444],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[/color][/color][/b]
[b][color=#0000FF][color=#444444]        // 可以支持不指定[b][color=#0000FF]O_DIRECT[color=#444444][b][color=#0000FF][color=#444444]标志[/color][/color][/b][/color][/color][/b][/color][/color][/b]
        int fd = open("./direct.txt", O_CREAT|[b][color=#0000FF]O_DIRECT[/color][/b]|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); [color=#FF0000]// 这个值必须按512字节对齐[/color]
        iocbpp[0].u.c.offset = 0; [color=#FF0000]// 这个值必须按512字节对齐[/color]

        [color=#FF0000]// 提交异步操作,异步写磁盘[/color]
        int n = [b]io_submit[/b](ctx, 1, &iocbpp);
        printf("==io_submit==: %d:%s\n", n, strerror(-n));

        struct io_event events[10];
        struct timespec timeout = {1, 100};
        [color=#FF0000]// 检查写磁盘情况,类似于epoll_wait或select[/color]
        n = [b]io_getevents[/b](ctx, 1, 10, events, &timeout);
        printf("io_getevents: %d:%s\n", n, strerror(-n));

        close(fd);
        [b]io_destroy[/b](ctx);
        return 0;
}


[b]测试环境:[/b]Linux 2.6.16,SUSE Linux Enterprise Server 10 (x86_64)

eyjian 发表于 2010-3-29 14:37

struct [b]iocb [/b]{
       /* 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 */

[color=#000][font=arial, sans-serif]struct [b]io_event [/b]{
       __u64           data;          /* the data field from the iocb */ // [b][color=#FF0000]类似于epoll_event中的ptr[/color][/b]
       __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,[b][color=#FF0000]类似于read/write的返回值[/color][/b]
       __s64           res2;          /* secondary result */
};[/font][/color]

eyjian 发表于 2010-3-29 14:55

[table=98%]
[tr][td][b] 系统调用[/b][/td][td][b] 功能[/b][/td][td][b] 原型[/b][/td][/tr]
[tr][td] io_setup[/td][td] 为当前进程初始化一个异步IO上下文[/td][td] int io_setup(unsigned nr_events,aio_context_t *ctxp);[/td][/tr]
[tr][td] io_submit[/td][td] 提交一个或者多个异步IO操作[/td][td] int io_submit(aio_context_t ctx_id,long nr, struct iocb **iocbpp);[/td][/tr]
[tr][td] io_getevents[/td][td] 获得未完成的异步IO操作的状态[/td][td] int io_getevents(aio_context_t ctx_id, long min_nr, long nr, struct io_event *events, struct timespec *timeout);[/td][/tr]
[tr][td] io_cancel[/td][td] 取消一个未完成的异步IO操作[/td][td] int io_cancel(aio_context_t ctx_id, struct iocb *iocb, struct io_event *result);[/td][/tr]
[tr][td] io_destroy[/td][td] 从当前进程删除一个异步IO上下文[/td][td] int io_destroy(aio_context_t ctx);[/td][/tr]
[/table]

eyjian 发表于 2010-3-29 14:57

[attach]265[/attach]

eyjian 发表于 2010-3-29 15:00

强烈建议阅读《内核阅读心得》
[attach]266[/attach]

html 发表于 2011-4-17 04:17

不错,感谢分享

almeydifer 发表于 2011-5-9 21:01

谢谢了,这些资料很宝贵。

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