Linux高性能服务器编程第六章高级I/O函数

Linux提供了很多高级的I/O函数，在特定条件下表现出优秀的性能，大致分为三类：

  • 用于创建文件描述符的函数：pipe、dup/dup2
  • 读写数据的函数：readv/writev、sendfile等
  • 用于控制I/O行为和属性的函数：fcntl

pipe函数

pipe函数可以用于创建一个管道，以实现进程间通信。

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#include<unistd.h>
int pipe(int fd[2]);

参数是一个包含两个int型整数的数组指针，成功时返回0，并将一对打开的文件描述符填入其参数指向的数组，如果失败返回-1并设置errno

通过pipe函数创建的两个文件描述符fd[0]和fd[1]分别构成管道两端，并且f[0]只能用于读出数据，f[1]只能用于写数据

dup和dup2

dup函数创建一个新的文件描述符，该新文件描述符和原有文件描述符file_descriptor 指向相同的文件、管道或者网络连接。并且 dup返回的文件描述符总是取系统当前可用的最小整数值。dup2和 dup类似，不过它将返回第一个不小于file_descriptor_two的整数值。dup和dup2系统调用失败时返回-1并设置errno。

mmap函数

用于申请一段内存空间，可以将这段内存作为进程间通信的共享内存，也可以将文件直接映射到其中。

fcntl函数

即file control，提供了对文件描述符的各种控制操作

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#include <fcntl.h>
int fcntl(int fd,int cmd, ...);

fd参数是被操作的文件描述符，cmd参数指定执行何种类型的操作，根据操作类型不同，可能需要第三个可选参数arg，具体操作如下图所示：

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fcntl函数一般用来将一个文件描述符设置为非阻塞

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int setnonblocking(int fd){
    int old_option = fcntl(fd,F_GETFL);
    int new_option = old_option|O_NONBLOCK;
    fcntl(fd,F_SETFL,new_option);
    return old_option;
}