1. Linux高性能伺服器編程——高級I/O函數
在Linux高性能伺服器編程中，高級I/O函數對於提升性能與功能至關重要。這些函數主要分為三類：創建文件描述符、讀寫控制以及控制I/O行為和屬性。以下是針對這些高級I/O函數的詳細解答：
一、創建文件描述符
pipe函數：
- 功能：創建管道，分為無名管道和有名管道，主要用於進程間通信。
- 特點：管道為單工通信，由fd[0]和fd[1]組成。關閉管道一端時，另一端在讀取或寫入時會阻塞，除非設置為非阻塞模式。
socketpair函數：
- 功能：創建雙向管道，即兩個文件描述符既可讀又可寫。
- 特點：只能使用AF_UNIX協議，適用於需要雙向通信的場景。
p和p2函數：
- 功能：復制文件描述符。
- 特點：p復制到最小未使用的整數值，而p2則復制到參數指定的最小整數值。復制後的新描述符不繼承原屬性，常用於重定向操作。
二、讀寫控制
readv和writev函數：
- 功能：簡化了對數據的集中寫分散讀操作。
- 特點：類似readmsg和writemsg函數，在處理HTTP請求等場景中，可高效發送或接收數據。
sendfile函數：
- 功能：在兩個文件描述符之間直接傳遞數據，避免內核態與用戶態之間的數據拷貝。
- 特點：out_fd需為socket，in_fd需指向真實文件。顯著提高文件傳輸效率。
splice函數：
- 功能：在兩個文件描述符間移動數據，支持零拷貝操作。
- 特點：要求至少有一個管道文件描述符。適用於高效數據傳輸場景，如回射伺服器。
tee函數：
- 功能：在兩個管道文件描述符間復制數據，不消耗數據。
- 特點：與tee命令類似，可通過man 2 tee查看詳細信息。適用於需要同時向多個目的地發送數據的場景。
三、控制I/O行為和屬性
- 非阻塞模式：通過設置文件描述符為非阻塞模式，可以改變其讀寫行為，避免阻塞等待。這對於提升伺服器響應速度和並發處理能力具有重要意義。
綜上所述，掌握這些高級I/O函數對於Linux伺服器架構師來說至關重要，可以顯著優化網路通信性能與效率。