作者:Younger Liu,本作品采用知识共享署名-非商业性使用-相同方式共享 3.0 未本地化版本许可协议进行许可。

为了提高从磁盘读取数据到内存的效率,引入了IO向量机制,IO向量即struct iovec,在API接口在readv和writev中使用,当然其他地方也较多的使用它。抛砖引玉,聊一下自己对iovec的了解。

readv & writev

readv接口:从文件描述符fd所对应的的文件中读去count个数据段到多个buffers中,该buffer用iovec描述,原型:

#include <sys/uio.h>

ssize_t readv(int fd,const struct iovec *iov, int count);

writev接口:把count个数据buffer(使用iovec描述)写入到文件描述符fd所对应的的文件中,原型:

#include <sys/uio.h>

ssize_t writev(int fd,const struct iovec *iov, int count);

iovec说明

struct iovec成为IO向量,其结构如下;

#include <sys/uio.h>

struct iovec{

void *iov_base; /* pointer to the start of buffer */

size_t iov_len; /* size of buffer in bytes */

}

很明显,iov_base作为一个指针,用于记录buffer地址(一般为用户态地址),iov_len表示buffer的大小。

在用户态或内核态中使用时,一般均采用指针的形式:struct iovec *iov。当然一般也给出其元素的个数count。

如何读写哪?将按照iov[0]、iov[1]、…、iov[count-1]的顺序依次读写,并且他们在文件中的地址是连续的。

返回值:(1) 成功,返回读写的字节数,这个字节数是所有iovec结构中iov_len的总和;(2)失败返回-1,并设置好errno。

iov_len的总和不能超过SSIZE_MAX,count需要大于0,小于IOV_MAX(<limits.h>中),在linux为1024, 否则返回-1,errno设置为EINVAL,

实例

writev:

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <sys/uio.h> int main(){
struct iovec iov[3];
ssize_t nr;
int fd,i; char *buf[] = {
"The term buccaneer comes from the word boucan.\n",
"A boucan is a wooden frame used for cooking meat.\n",
"Buccaneer is the West Indies name for a pirate.\n"
}; fd = open("buccaneer.txt",O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC);
if( fd == -1 ){
perror("open");
return 1;
} for(i = 0; i < 3; i++){
iov[i].iov_base = buf[i];
iov[i].iov_len = strlen(buf[i]);
} nr = writev(fd,iov,3);
if(nr == -1){
perror("writev");
return 1;
}
printf("wrote %d bytes\n",nr); if(close(fd)){
perror("close");
return 1;
}
return 0;
}

readv:

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/uio.h> int main(){
char foo[48],bar[51],baz[49];
struct iovec iov[3];
ssize_t nr;
int fd,i; fd = open("buccaneer.txt",O_RDONLY);
if(fd == -1){
perror("open");
return 1;
} iov[0].iov_base = foo;
iov[0].iov_len = sizeof(foo);
iov[1].iov_base = bar;
iov[1].iov_len = sizeof(bar);
iov[2].iov_base = baz;
iov[2].iov_len = sizeof(baz); nr = readv(fd,iov,3);
if(nr == -1){
perror("readv");
return 1;
} for(i = 0; i < 3; i++){
printf("%d: %s",i,(char *)iov[i].iov_base);
} if(close(fd)){
perror("close");
return 1;
}
return 0;
}

致谢

http://fuliang.iteye.com/blog/652297

作者:Younger Liu,本作品采用知识共享署名-非商业性使用-相同方式共享 3.0 未本地化版本许可协议进行许可。

05-11 14:01