linux高级IO-----readv、writev 以及 struct iovec
readv和writev函数用于在一次函数调用中读、写多个非连续缓冲区。有时也将这两个函数称为散布读(scatter read)和聚集写(gather write)。
#include<sys/uio.h>
struct iovec {
/* Starting address (内存起始地址)*/
void *iov_base;
/* Number of bytes to transfer(这块内存长度) */
size_t iov_len;};
ssize_t readv(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt);
ssize_t writev(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt);
这两个函数需要三个参数:
要在其上进行读或是写的文件描述符fd
读或写所用的I/O向量(vector)
要使用的向量元素个数(count)
这些函数的返回值是readv所读取的字节数或是writev所写入的字节数。如果有错误发生,就会返回-1,而errno存有错误代码。注意,也其他I/O函数类似,可以返回错误码EINTR来表明他被一个信号所中断。
iov数组中的元素数由 iovcnt 指定,最大值受限于IOV_MAX。在Linux中,readv或writev可用的iovec结构数仅受系统存储总量的限制。所以,在Linux系统中,IOV_MAX被认为是不确定的。具体情况可以通过打印打出,典型值为16
使用read()和write()系统调用每次在文件和进程的地址空间之间是传送一块连续的数据。如果想要将一块数据分散的写入到文件中,或者将若干个缓冲区读到一块内存中。则可以使用 readv 和 writev 函数。
在unix高级编程第三版 P420中实例介绍到三种情况:
后面跟着一个测试:
操作结果如下:
在缓冲区复制成一个大的缓冲区后,再用write写入文件中的时间最少。但是这种情况,我们先将用户层次的两个缓冲区复制到一个分段缓冲区中,然后再调用write时将分段缓冲区的数据复制到内部缓冲区中。对于writev而言,因为内核只需将数据直接复制进其分段缓冲区,所以复制工作应当会少一下。总之应当使用尽量少的系统调用次数来完成任务。如果少量数据,应用一次write要比writev更划算,但是管理自己的分段缓冲区最好使用writev