Question

我正在使用异步libaio读取文件。下面的代码显示了我是如何做到的。代码工作正常，但现在我想切换到O_DIRECT模式以避免文件缓存。当我将第25行更改为fd = open（“./ testfile”，O_RDONLY | O_DIRECT）时; 程序停止正常工作。（io_getevents不返回任何数据）。你能帮我调整一下程序，以便它也能正常使用O_DIRECT标志吗？

提前致谢

OS：Ubuntu 12.10 3.5.0-26-generic）

1 #include <unistd.h>
2 #include <stdio.h>
3 #include <stdlib.h>
4 #include <sys/types.h>
5 #include <sys/stat.h>
6 #include <sys/param.h>
7 #include <fcntl.h>
8 #include <errno.h>
9 #include <libaio.h>
10 
11 int main(int argc, char* argv[]) {
12 
13   struct iocb cb;
14   struct iocb* iocbs = &cb;
15   struct io_event events[1];
16   char data[4096];
17   io_context_t ctx;
18   int fd;
19   int res;
20 
21   memset(&ctx, 0, sizeof(ctx));
22   memset(&cb, 0, sizeof(cb));
23   memset(&data, 0, sizeof(data));
24 
25   fd = open("./testfile", O_RDONLY);
26 
27   if(io_setup(1, &ctx) < 0) {
28     printf("io_setup error\n");
29     exit(-1);
30   }
31   printf("io_setup OK\n");
32 
33   // submit read request
34   io_prep_pread(&cb, fd, &data, 1024, 0);
35   res = io_submit(ctx, 1, &iocbs);
36   if(res < 0) {
37     printf("io_submit error\n");
38     exit(-2);
39   }
40   printf("io_submit OK: %d\n", res);
41 
42   // get events
43   res = io_getevents(ctx, 0, 1, events, NULL);
44   if(res < 0) {
44   if(res < 0) {
45     printf("io_getevents Error: %d", res);
46     exit(-3);
47   }
48   printf("io_getevents OK: %d %li %li\n", res, events[0].res, events[0].res2);
49 
50   // dump data received
51   char data_prefix[16];
52   strncpy(data_prefix, data, 15);
53   data_prefix[15] = 0;
54   printf("data: %s\n", data_prefix);
55 
56   res = io_destroy(ctx);
57   if(res < 0) {
58     printf("io_destroy Error: %d\n", res);
59     exit(-4);
60   }
61   printf("io_destroy OK: %d\n", res);
62 
63   res = close(fd);
64   printf("close: %d\n", res);
65 }

Answer 1

您需要将缓冲区与512字节对齐，以使O_DIRECT正常工作。在io_prep_pread之前：

char *data;
posix_memalign(&data, 512, 1024);

请注意，读取的大小必须是512的倍数。

Answer 2

更改char *data; to void* data;

然后呢 posix_memalign（安培;数据，512,1024）;

Answer 3

您的示例有两个主要问题：

首先，您调用 io_getevents() 并将 min_nr 设置为零：

43   res = io_getevents(ctx, 0, 1, events, NULL);

因此，如果您在读取完成之前调用该函数，则返回 0 个读取事件完全没问题。

另见io_getevents(2)：

<块引用>

io_getevents() 系统调用尝试读取至少 min_nr 个事件以及来自 AIO 上下文指定的完成队列的最多 nr 个事件由 ctx_id 提供。

如果您将 min_nr 参数设置为 1，即调用 io_getevents(ctx, 1, 1, ...)，则函数会阻塞以防读取尚未完成 - 直到完成。

其次，对于 O_DIRECT，您的读取缓冲区不一定正确对齐 - 参见。 open(2)：

<块引用>

O_DIRECT 标志可能会对长度和用户空间缓冲区的地址和 I/O 的文件偏移量。在 Linux 中对齐限制因文件系统和内核版本而异，并且可能完全不在。但是目前没有文件系统独立的 dent 接口，用于应用程序发现这些限制的应用程序给定的文件或文件系统。一些文件系统提供了它们自己的互这样做的面孔，例如 XFS_IOC_DIOINFO 操作 xfsctl(3)。

在 Linux 2.4 下，传输大小和用户缓冲区的对齐方式并且文件偏移量必须都是逻辑块大小的倍数文件系统。从 Linux 2.6.0 开始，对齐逻辑块大小底层存储空间（通常为 512 字节）就足够了。合乎逻辑的块大小可以使用 ioctl(2) BLKSSZGET 操作或从 shell 使用以下命令：

blockdev --getss

因此，这实际上取决于您的内核版本、文件系统和驱动器您需要什么对齐方式，以及堆栈分配的 data 数组是否按要求对齐。

这样的东西应该就足够了：


    void *data = 0;
    int r = posix_memalign(&data, 4096, 4096);
    if (r) {
        fprintf(stderr, "posix_memalign failed: %s\n", strerror(r));
        return 1;
    }

请注意，如果您像这样更改分配，您还必须调整相关的 memset() 调用和其他用法。

您的示例的其他问题：

您的错误处理不完整。这意味着您并不总是检查错误。在您执行和报告的地方，您不会将错误代码转换为可读的内容（例如，在适当的情况下通过 strerror() 传递代码）。

另外，有一行重复出现了语法错误：

44   if(res < 0) {
44   if(res < 0) {

程序成功时的退出状态是未定义的（即最后缺少 return 0）并且返回一个否定的退出状态是有问题的。

当您打印 io_event::res 和 res2 时，您使用了错误的格式说明符，正确的是 %lu;

使用带有O_DIRECT标志的libaio读取文件

3 个答案: