Linux AIO：实现异步I/O的有效途径（linuxaio实现）

Asynchronous I/O（AIO）是一种非块的I/O，它允许多个I/O操作同时运行，而无需同步控制。Linux AIO是Linux内核提供的一种实现异步I/O的有效途径，为了提高服务器的性能和可伸缩性，它是一个很有用的技术。

Linux AIO 使用异步I/O调用来处理I/O操作，它可以最大程度地减少同步I/O所需的CPU成本、处理时间和I/O引起的上下文切换。由于Linux AIO 调用与块设备完全隔离，因此多个应用程序可以携带它，而不会影响性能。大多数 Linux AIO 调用分别使用Linux内核的异步I/O子系统和非块设备，以便将I/O处理让渡给不需要处理器支持的一组可配置性强的I/O处理单元。

Linux AIO使用 POSIX AIO 接口设计，允许用户改变读/写缓冲区，分析和抽样日志文件等。此外，它可以获取一些告警信息，包括文件的大小、信息和最后一次更改时间等，这些信息用于断点续传等实时操作应用场景。大多数 Linux AIO 实现采用了 SO_REUSEADDR 参数，以便以同一种方式访问任意I/O操作。这极大地提高了应用程序的可伸缩性，可以处理更多的客户端请求，要比传统的同步I/O调用更快。

在Linux AIO 中，通过下面代码可以请求一个异步IO。

int aio_write_function(struct aiocb *iocb)

{

// 将文件地址链接到结构中

iocb->aio_fildes = fd;

// 目标文件偏移量

iocb->aio_offset = 0;

// 将要写入的数据

iocb->aio_buf = buffer;

// 缓冲区大小

iocb->aio_nbytes = buffer_size;

// 发起异步IO

return aio_write(iocb);

}

总的来说，Linux AIO 是一种非常有用的技术，它可以提高服务器性能，提高系统负载，减少I/O引起的上下文切换，使系统更加可伸缩。