C++ Webserver从零开始：基础知识（二）——高级I/O函数

前言

本章将介绍一部分Linux高级I/O函数，这部分函数我不会像第一章那样每个参数都去介绍它的作用，因为它们并不像基础API那样经常使用

但是这一章的API可以大大提高最终Webserver的工作效率，所以我会简要介绍每个函数的大概作用。

读者在了解这一章的内容时可以初略看看，了解他们的作用，看到别人写了该API知道它的作用即可，等自己上手的时候再去搜索具体写法也不迟。

一.pipe函数

#include
int pipe(int fd[2]);

• 功能：创建一个管道，实现进程间通信（操作系统基础知识）
• 参数（重要）：

• • fd[0]:从管道中读出的文件描述符
  • fd[1]:往管道中写入的文件描述符
  • 记忆技巧：南通是1主动0被动，所以先1后0，所以1是写0是读

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二.dup函数和dup2函数

#include
int dup(int file_descriptor);
int dup2(int file_descriptor_one,int file_descriptor_two);

• 功能：把标准输入重定向到一个文件里/把标准输出重定向到一个网络连接

dup函数可以用来设计CGI程序，CGI程序请自行搜索

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三.readv函数和writev函数

#include
ssize_t readv(int fd,const struct iovec* vector,int count);
ssize_t writev(int fd,const struct iovec* vector,int count);

• 功能：

• • readv：将文件描述符内的数据分散读到的内存块中
  • writev：将分散的内存中数据集中写到文件描述符中

HTTP应答可以用writev函数实现

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四.sendfile函数

 #include
 ssize_t sendfile(int out_fd,int in_fd,off_t offset,size_t count);

• 功能：

• • in_fd 往 out_fd文件描述符中直接传输数据
  • 记忆技巧：同管道fd[0]和fd[1]，靠后面的是1，靠前面的是0，1是主动方0是被动方，所以是in_fd往out_fd发数据

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五.mmap函数和munmap函数

#include
void *mmap(void* start,size_t length,int prot,int flags,int fd,off_t offset);
int munmap(void* start,size_t length);

• 功能：

• • mmap：申请一块进程间进行通信的共享内存
  • munmap:释放申请的这块内存

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六.splice函数

#include
ssize_t splice(int fd_in,loff_t* off_in,int fd_out,loff_t* off_out,size_t len,unsigned int flags);

• 功能：

• • 两个文件描述符之间零拷贝地移动数据（类似ctrl+x -> ctrl+v)

• 参数：其中一个fd为管道

一般两个splice函数成对使用，一个往管道里写，一个从管道里读

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七.tee函数

#include
ssize_t tee(int fd_in,int fd_out,size_t len,unsigned int flags);

• 功能：两个管道文件描述符之间复制数据（类似ctrl+c -> ctrl+v)

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八.fcntl函数

#include
int fcntl(int fd,int cmd..)

• 功能：对一个文件描述符进行各种控制操作（如：将其设置为非阻塞等）