Linux中的C/C++异步I/O是一种允许程序在等待I/O操作完成时继续执行其他任务的I/O处理方式。异步I/O可以显著提高程序的性能,特别是在处理大量并发I/O操作时。
异步I/O的核心概念是非阻塞I/O和事件驱动。非阻塞I/O意味着I/O操作不会阻塞程序的执行线程,而事件驱动则是指程序通过事件通知机制来响应I/O操作的完成。
Linux下常见的异步I/O模型包括:
以下是一个使用Linux AIO进行异步读写的简单示例:
#include <aio.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#define BUFFER_SIZE 1024
void async_read(int fd, char *buffer, off_t offset) {
struct aiocb aio;
memset(&aio, 0, sizeof(aio));
aio.aio_fildes = fd;
aio.aio_offset = offset;
aio.aio_buf = buffer;
aio.aio_nbytes = BUFFER_SIZE;
if (aio_read(&aio) == -1) {
perror("aio_read");
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
void check_completion(struct aiocb *aio) {
int ret = aio_error(aio);
if (ret == 0) {
printf("Read completed: %ld bytes\n", aio_return(aio));
} else {
perror("aio_error");
}
}
int main() {
int fd = open("testfile.txt", O_RDONLY);
if (fd == -1) {
perror("open");
exit(EXIT_FAILURE);
}
char buffer[BUFFER_SIZE];
async_read(fd, buffer, 0);
// Do other work here...
check_completion(&((struct aiocb){.aio_fildes = fd}));
close(fd);
return 0;
}
aiocb
结构体的设置和事件通知回调函数。通过以上方法,可以有效利用Linux C/C++异步I/O提升应用程序的性能和响应能力。
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