异步IOLinux异步IO之libaio使用介绍（libaiolinux）

异步IO，通常简写为aio，是指在操作系统和用户空间之间实现同步功能的异步API，是Linux系统上特有的特性。在Linux系统中，主要有Linux系统API（POSIX标准）实现的io_submit/io_get函数和linux内核所提供的内核驱动程序libaio，两者可以用来实现异步I/O。本文将介绍libaio编程接口的使用，包括如何使用libaio函数，以及libaio提供的异步I/O功能的具体实现。

首先，调用libaio函数io_setup创建异步I/O队列并完成会话建立：

//创建异步IO会话

io_context_t aio_context;

int ret = io_setup(MAX_IO_DEPTH, &aio_context);

if(ret

printf(“Failed to setup io_context”);

要执行一个异步的I/O操作，应用程序需要调用io_submit函数，该函数接受一个iocb结构体指针作为参数，该结构体可以让应用程序描述想要执行I/O操作的细节，重要的字段包括文件指针、偏移量、缓冲区地址和要操作的数据大小：

//初始化iocb结构体

struct iocb iocb;

io_prep_pwrite(&iocb, fd, buf, data_len, 0);

//提交I/O请求

ret = io_submit(aio_context, 1, &iocb);

if (ret

printf(“Failed to submit I/O request”);

在I/O操作完成之后，应用程序可以调用io_getevents函数等待I/O请求的完成。该函数的原型为：

int io_getevents(aio_context_t ctx_id, long min_nr, long nr, struct io_event *events, struct timespec *timeout);

当调用io_getevents函数时，如果有I/O操作已经完成，该函数就会将I/O操作提交，将结果保存在event结构体变量中。如果I/O操作还未完成，则系统将进入休眠状态，直到I/O操作完成后，等待的线程就会被唤醒，并返回完成的I/O操作的结果：

//等待完成的I/O操作

int nr_events;

struct io_event events[MAX_IO_DEPTH];

//timeout为NULL表示一直等待

ret = io_getevents(aio_context, 1, MAX_IO_DEPTH, events, NULL);

if (ret > 0)

nr_events = ret;

在应用程序不需要使用异步I/O时，应用程序调用io_destroy函数释放由io_setup函数分配的异步I/O会话：

//释放I/O会话

ret = io_destroy(aio_context);

if (ret

printf(“Failed to destroy the aio context”);

以上就是libaio函数实现异步I/O功能的大致使用过程，通过使用libaio应用程序可以更高效地处理I/O操作，而不必担心I/O操作会阻塞系统其他活动。

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