高级I/O函数(1)-writev、readv、sendfile函数

 1.前言

Linux提供了很多的高级I/O函数,它们在特定的条件下表现出优秀的特性。这里主要讨论的是和网络编程相关的几个。

用于读写数据的函数，包括writev/readv、sendfile。

readv和writev函数

#include <sys/uio.h>
ssize_t readv(int fd,const struct iovec* vector,int count);
ssize_t writev(int fd,const struct iovec* vector,int count);

struct iovec{   void *iov_base;/*内存的起始地址*/   size_t iov_len;  /*内存的长度*/

};

/*fd参数是被操作的文件描述符。结构体iovec描述的是一块内存。count参数是vector数组的长度，即有多少块内存数据需要从fd读出或写到fd。*/返回值:readv和writev在成功时返回读出或写入fd的字节数。失败时则返回-1并设置errno.

sendfile函数

1 #include <sys/sendfile.h>
2  ssize_t sendfile(int out_fd,int in_fd,off_t* offset,size_t count);
3 /*返回值:成功时返回传输的字节数，失败时则返回-1并设置errno.

函数说明:

• in_fd参数是待读出内容的文件描述符,out_fd是待写入内容的文件描述符。offset参数指定从读入文件流的哪个位置开始读，如果为空,则使用读入文件流默认的起始位置。count参数指定在文件描述in_fd和out_fd之间的传输的字节数。
• in_fd必须指向真实的文件,不能使socket的管道;而out_fd则必须是一个socket。因此可知,sendfile函数几乎是专门为了网络上传输文件而设计的。
• 下面是利用sendfile函数将服务器上的一个文件传送给客户端

 1 /*****************利用sendfile函数传送文件***************/
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 3 #include <sys/socket.h>
 4 #include <netinet/in.h>
 5 #include <arpa/inet.h>
 6 #include <stdio.h>
 7 #include <stdlib.h>
 8 #include <string.h>
 9 #include <assert.h>
10 #include <errno.h>
11 #include <fcntl.h>
12 #include <sys/sendfile.h>
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14 int main(int argc,const char* argv[]){
15      if(argc<=3){
16            printf("usage:%s ip_addresport_number filename\n",argv[0]);
17            return -1;
18      }
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20      const char* ip=argv[1];
21      int  port=atoi(argv[2]);
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23      int filefd=open(argv[3],O_RDONLY);
24      assert(filefd!=-1);
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26      struct stat stat_buf;
27      fstat(filefd,&stat_buf);
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29      struct sockaddr_in address;
30      bzero(&address,sizeof(address));
31      address.sin_family=AF_INET;
32      inet_pton(AF_INET,ip,&address.sin_addr);
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34      int sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
35      assert(sock!=-1);
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38       int ret=bind(sock,(strucsockaddr*)&address,sizeof(address));
39       assert(ret!=-1);
40
41       ret=listen(sock,5);
42       assert(ret!=-1);
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44       struct sockaddr_in client;
45       socklen_t addrlen;
46       int connfd=accept(sock,(struct sockaddr*)&client,&addrlen);
47       if(connfd<0){
48             printf("errno is:%d \n",errno);
49       }
50
51       else{
52            sendfile(connfd,filefd,NULL,stat_buf.st_size);
53            close(connfd);
54        }
55
56         close(sock);
57         return 0;
58 }

/*代码没有为目标文件分配任何用户空间的缓存,也没有执行读取文件的操作,但同样实现了文件的发送，其效率显然要高得很多.*/