1. Linux高性能服务器编程——高级I/O函数
在Linux高性能服务器编程中，高级I/O函数对于提升性能与功能至关重要。这些函数主要分为三类：创建文件描述符、读写控制以及控制I/O行为和属性。以下是针对这些高级I/O函数的详细解答：
一、创建文件描述符
pipe函数：
- 功能：创建管道，分为无名管道和有名管道，主要用于进程间通信。
- 特点：管道为单工通信，由fd[0]和fd[1]组成。关闭管道一端时，另一端在读取或写入时会阻塞，除非设置为非阻塞模式。
socketpair函数：
- 功能：创建双向管道，即两个文件描述符既可读又可写。
- 特点：只能使用AF_UNIX协议，适用于需要双向通信的场景。
p和p2函数：
- 功能：复制文件描述符。
- 特点：p复制到最小未使用的整数值，而p2则复制到参数指定的最小整数值。复制后的新描述符不继承原属性，常用于重定向操作。
二、读写控制
readv和writev函数：
- 功能：简化了对数据的集中写分散读操作。
- 特点：类似readmsg和writemsg函数，在处理HTTP请求等场景中，可高效发送或接收数据。
sendfile函数：
- 功能：在两个文件描述符之间直接传递数据，避免内核态与用户态之间的数据拷贝。
- 特点：out_fd需为socket，in_fd需指向真实文件。显着提高文件传输效率。
splice函数：
- 功能：在两个文件描述符间移动数据，支持零拷贝操作。
- 特点：要求至少有一个管道文件描述符。适用于高效数据传输场景，如回射服务器。
tee函数：
- 功能：在两个管道文件描述符间复制数据，不消耗数据。
- 特点：与tee命令类似，可通过man 2 tee查看详细信息。适用于需要同时向多个目的地发送数据的场景。
三、控制I/O行为和属性
- 非阻塞模式：通过设置文件描述符为非阻塞模式，可以改变其读写行为，避免阻塞等待。这对于提升服务器响应速度和并发处理能力具有重要意义。
综上所述，掌握这些高级I/O函数对于Linux服务器架构师来说至关重要，可以显着优化网络通信性能与效率。