C - 如何使用aio_read（）和aio_write（）

问题描述：

我实现了游戏服务器，我需要读取和写入。所以我接受传入的连接，并开始使用的aio_read（它读）但是当我需要送东西，我停止使用调用aio_cancel（读取）然后用aio_write（）。在书写的回调中，我继续阅读。所以，我一直在阅读，但当我需要发送一些东西 - 我暂停阅读。C - 如何使用aio_read（）和aio_write（）

它为〜的20％的时间 - 在其他情况下调用调用aio_cancel（）失败，“正在进行操作” - 我无法取消它（即使在永久而周期）。所以，我添加的写操作从来没有发生过。

如何良好地使用这些功能？我错过了什么？编辑：在Linux 2.6.35下使用。 Ubuntu 10 - 32位。

示例代码：

所有的

void handle_read(union sigval sigev_value) { /* handle data or disconnection */ } 
void handle_write(union sigval sigev_value) { /* free writing buffer memory */ } 
void start() 
{ 
    const int acceptorSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); 
    struct sockaddr_in addr; 
memset(&addr, 0, sizeof(struct sockaddr_in)); 
addr.sin_family = AF_INET; 
addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; 
addr.sin_port = htons(port); 
    bind(acceptorSocket, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(struct sockaddr_in)); 

    listen(acceptorSocket, SOMAXCONN); 

    struct sockaddr_in address; 
socklen_t addressLen = sizeof(struct sockaddr_in); 

    for(;;) 
    { 
     const int incomingSocket = accept(acceptorSocket, (struct sockaddr*)&address, &addressLen); 
     if(incomingSocket == -1) 
     { /* handle error ... */} 
     else 
     { 
       //say socket to append outcoming messages at writing: 
       const int currentFlags = fcntl(incomingSocket, F_GETFL, 0); 
       if(currentFlags < 0) { /* handle error ... */ } 
       if(fcntl(incomingSocket, F_SETFL, currentFlags | O_APPEND) == -1) { /* handle another error ... */ } 

       //start reading: 
       struct aiocb* readingAiocb = new struct aiocb; 
       memset(readingAiocb, 0, sizeof(struct aiocb)); 
       readingAiocb->aio_nbytes = MY_SOME_BUFFER_SIZE; 
       readingAiocb->aio_fildes = socketDesc; 
       readingAiocb->aio_buf = mySomeReadBuffer; 
       readingAiocb->aio_sigevent.sigev_notify = SIGEV_THREAD; 
       readingAiocb->aio_sigevent.sigev_value.sival_ptr = (void*)mySomeData; 
       readingAiocb->aio_sigevent.sigev_notify_function = handle_read; 
       if(aio_read(readingAiocb) != 0) { /* handle error ... */ } 
      } 
    } 
} 

//called at any time from server side: 
send(void* data, const size_t dataLength) 
{ 
    //... some thread-safety precautions not needed here ... 

    const int cancellingResult = aio_cancel(socketDesc, readingAiocb); 
    if(cancellingResult != AIO_CANCELED) 
    { 
     //this one happens ~80% of the time - embracing previous call to permanent while cycle does not help: 
     if(cancellingResult == AIO_NOTCANCELED) 
     { 
      puts(strerror(aio_return(readingAiocb))); // "Operation now in progress" 
      /* don't know what to do... */ 
     } 
    } 
    //otherwise it's okay to send: 
    else 
    { 
     aio_write(...); 
    } 
}

你应该指定这是哪个操作系统。也尝试创建一个显示问题的最小自包含示例。否则，你确定你需要取消它吗？我认为完全可以在同一个文件描述符上同时读取和写入操作。 –

在C++中，我使用两个线程同时在同一个套接字上操作。一位读者，一位作家。我认为这也可以与aio一起工作，但我不确定，但也许这可以回答某人。 –

你能否解释一下你为什么需要暂停阅读？ aio不允许您发出无取消阅读的写入请求吗？ –

答

如果您希望有单独的AIO队列进行读取和写入操作，以便稍后发出的写入可以在先前发出的读取之前执行，那么您可以使用dup()创建套接字的副本，并使用一个来读取读取另一个发出写入。

但是，我第二次提出避免AIO的建议，只需使用带有非阻塞套接字的驱动的事件循环即epoll()。这种技术已被证明可以扩展到大量的客户端 - 如果您的CPU使用率很高，请对其进行分析并找出发生的情况，因为这可能是因为您的事件循环是导致事件发生的而不是。

我用'dup（）'，它工作。谢谢。因此，现在我有两个实现 - 将在实时项目中进行测试并进行比较（网络部分实现为可在编译时切换的独立模块）。 – Slav

答

首先，考虑倾销AIO。有很多其他方法可以做异步I/O，这些不是braindead（是的，aio是breaindead）。很多替代品;如果你在linux上，你可以使用libaio（io_submit和朋友）。 aio(7)提到这一点。

回到你的问题。
我很久没有用过aio，但这是我记得的。 aio_read和aio_write两者都将请求（aiocb）放在某个队列上。即使这些请求会在一段时间后完成，它们也会立即返回。排队多个请求是完全可能的，而不必关心之前发生的事情。所以，简而言之：停止取消读取请求并继续添加它们。

/* populate read_aiocb */ 
rc = aio_read(&read_aiocb); 

/* time passes ... */ 
/* populate write_aiocb */ 
rc = aio_write(&write_aiocb)

后来你可以自由使用aio_error使用aio_suspend，民意调查，以等待，等待我看到你在您的评论提到epoll信号等

。 你一定要去libaio。

谢谢。什么是“读写读写”链？我能不能在两者之间进行阅读两次？目前我面对的是真正的队列 - 我不能等待read_handler（我做aio_write（），但它没有做任何事，直到aio_read（）完成它的工作 - 从客户端读取至少一个字节）。我会看看** libaio **。 – Slav

http://lse.sourceforge.net/io/aio.html - 这是关于libaio的吗？如果是这样，它在**“什么不工作？”**菜单中有**“AIO在套接字上读取和写入”**子句。我错过了什么吗？ – Slav

你能给我一个灵吗？ – Slav

答

应该没有理由停止或取消aio读取或写入请求，因为您需要重新读取或写入。如果是这样的话，那将会破坏异步读写的全部要点，因为它的主要目的是让您设置读取或写入操作，然后继续。由于多个请求可以排队，因此设置几个异步读/写池将会好得多，您可以从一个“可用”池中获取一组预先初始化的结构，这些池已经为异步操作设置，只要您需要他们，然后在他们完成时将他们返回到另一个“完成”池，并且您可以访问他们指向的缓冲区。当他们处于异步读或写的中间时，他们将处于“繁忙”池中，并且不会被触摸。这样，每次需要进行读取或写入操作时，您都不必在堆上动态创建aiocb结构，尽管这没关系......如果您从未打算过度某些限制，或计划只有一定数量的“机上”请求。

顺便说一句，请注意两个不同的正在运行的异步请求，以便您的异步读/写处理程序实际上可以被另一个读/写事件中断。所以你真的不想和你的处理者一起做很多事情。在我描述的上述场景中，您的处理程序基本上会将触发信号处理程序的aiocb结构从其中一个池移动到列出的“available”（可用） - >“busy”（忙） - >“finished”阶段中的下一个。您的主代码在从“已完成”池中的aiocb结构指向的缓冲区中读取后，会将结构移回“可用”池。

答

除非我没有弄错，否则POSIX AIO（即aio_read（），aio_write（）等）保证只能在可搜索的文件描述符上工作。从的aio_read（）用户手册：

The data is read starting at the absolute file offset aiocbp->aio_offset, regardless of the 
    current file position. After this request, the value of the current file position is unspeci‐ 
    fied.

对于不具有诸如网络套接字，AFAICS与其相关的文件位置的设备，POSIX AIO是未定义的。也许它恰好适用于你当前的设置，但这似乎更多是偶然而不是设计。

此外，在Linux上，POSIX AIO在glibc中通过用户空间线程的帮助实现。

也就是说，尽可能使用非阻塞IO和epoll（）。但是，epoll（）不能用于可寻找的文件描述符，例如常规文件（对于经典的select（）/ poll（）也是如此）;在这种情况下，POSIX AIO是您自己的线程池的替代方案。

C - 如何使用aio_read（）和aio_write（）

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