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什么是AIO？

AIO就是允许应用程序启动一个或多个异步执行的I / O操作。

AIO的思想：进程发起I/O操作，而不用阻塞或等待任何操作完成，稍后或在接收到I/O操作完成通知时，进程可以I/O操作结果。

也就是说，你可以在进程读写文件的同时，干你自己相干的事，而不用等待进程读写数据，节省时间。

AIO的结构体：

struct aiocb {

int aio_fildes; /* 要被读写的文件描述符 */
off_t aio_offset; /* 文件偏移量*/
volatile void *aio_buf; /*读写对应的buf */
size_t aio_nbytes; /* 读写字节数 */
int aio_reqprio; /* 优先级 */
struct sigevent aio_sigevent; /* 通知方法 */
};

其中通知方法一共有三种：

1.通过信号

2.通过启动一个线程

3.不作通知

struct sigevent {
int sigev_notify; /* 通知方法 */
int sigev_signo; /* 通知信号 */
union sigval sigev_value; /* 传递的数据*/
void (*sigev_notify_function) (union sigval);/* 用线程的函数 */
void *sigev_notify_attributes;/* 通知线程的属性

};

AIO接口 API

aio_read 异步读

aio_write 异步写

aio_error 检查异步请求状态

aio_return 获得异步返回状态

aio_suspend 挂起调用进程，直到一个或多个异步请求已经完成（或失败）

aio_cancel 取消异步I/O请求

lio_listio 发起大量I/O操作请求

int aio_read(struct aiocb *aiocbp);

这个函数就是异步读取一个描述符

#include <iostream>                                                                  
#include <aio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>

using namespace std;
//当操作完成时，会发送信号，然后会执行这个函数
void p(int t,siginfo_t *q,void *r)
{   
    char *c = (char *)q->si_ptr;
    cout << c << endl; 
    cout << "读取完成" << endl;
}
int main()
{
    //注册信号
    struct sigaction act;
    memset(&act,0,sizeof(act));
    act.sa_sigaction = p;
    act.sa_flags = SA_SIGINFO | SA_RESTART;
    sigaction(SIGRTMIN,&act,NULL);
    //int aio_read(struct aiocb *aiocbp);
    struct aiocb aios;
    memset(&aios,0,sizeof(aios));
    aios.aio_fildes = open("www.txt",O_RDONLY);
    if(aios.aio_fildes < 0)
    {
        perror("open err:");
        return -1;
    }
    aios.aio_offset = 0;
    //这个是写入的buf
    char c[100] = { 0 };
    aios.aio_buf = (void *)c;
    aios.aio_nbytes = 100;
    //这是说，执行完成后发送信号
    aios.aio_sigevent.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
    //这个是发送的信号，我使用kill -l随机取了一个
    aios.aio_sigevent.sigev_signo = SIGRTMIN;
    //这个是发送的值（得了解可靠信号和不可靠信号的知识）
    aios.aio_sigevent.sigev_value.sival_ptr = (void *)c;

    if(aio_read(&aios) < 0)
    {
        perror("aid_read err:");
        return -1;
    }
    cout << "看看谁先执行" << endl;
    sleep(10);
    cout << "Hello world" << endl;
    return 0;
}

注：如果编译时出现错误undefined reference to 'aio_read'，那么，很可能是编译时POSIX实时扩展库librt的链接。

在编译时候后面加上 -lrt

不用信号和线程的情况：

    //不用信号，只能执行完其他操作后查看状态
    while(1)
    {   
        int t = aio_error(aios);
        int flag = 0;
        switch(t)
        {   
        case EINPROGRESS:
            cout << "请求尚未完成" << endl;
            break;
        case ECANCELED:
            cout << "请求取消了"  << endl;
            break;
        case -1: 
            perror("aio err:");
            return;
        case 0:
            cout << "请求成功" << endl;
            flag = 1;
            break;
        }   
        if(flag)                                                                     
            break;
    }

还有就是这个函数，可以发起大量I/O操作请求

int lio_listio(int mode, struct aiocb *const aiocb_list[],int nitems, struct sigevent *sevp);

其他函数看man手册就可以了