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splice函数

splice函数

splice用于在两个文件描述符之间移动数据,是零拷贝操作。看了man手册,发现这个splice函数跟pipe管道关系不浅。

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#include <fcntl.h>

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

fd_in参数是待输人数据的文件描述符。如果fd_in是一个管道文件描述符,那么 off_in参数必须被设置为NULL。如果fd_in不是一个管道文件描述符(比如 socket),那么off_in表示从输入数据流的何处开始读取数据。此时,若off_in被设置为NULL,则表示从输入数据流的当前偏移位置读入;若off_in不为NULL,则它将指出具体的偏移位置。

fd_out/off_out参数的含义与fd_in/off_in相同,不过用于输出数据流。

len参数指定移动数据的长度

flags参数则控制数据如何移动,它可以被设置为下表中的某些值的按位或。

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使用splice函数时,fd_infd_out必须至少有一个是管道文件描述符。

splice函数调用成功时返回移动字节的数量。它可能返回0,表示没有数据需要移动,这发生在从管道中读取数据(fd_in是管道文件描述符)而该管道没有被写入任何数据时。splice函数失败时返回-1并设置errno。常见的errno如下表所示。

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下面用了一个书中的例子,实现一个零拷贝的回射服务器,它将客户端发送的信息通过splicepipefd[1]写入管道,再使用splicepipefd[0]向客户端写东西,从而实现零拷贝的回射服务器(整个过程没有使用read或者write操作)。

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#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <assert.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
if (argc <= 2)
{
printf("usage: %s ip_address port_number\n", basename(argv[0]));
return 1;
}
const char *ip = argv[1];
int port = atoi(argv[2]);

struct sockaddr_in address;
bzero(&address, sizeof(address));
address.sin_family = AF_INET;
inet_pton(AF_INET, ip, &address.sin_addr);
address.sin_port = htons(port);

int sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
assert(sock >= 0);

int ret = bind(sock, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address));
assert(ret != -1);

ret = listen(sock, 5);
assert(ret != -1);

struct sockaddr_in client;
socklen_t client_addrlength = sizeof(client);
int connfd = accept(sock, (struct sockaddr *)&client, &client_addrlength);
if (connfd < 0)
{
printf("errno is: %d\n", errno);
}
else
{
int pipefd[2];
assert(ret != -1);
ret = pipe(pipefd);
ret = splice(connfd, NULL, pipefd[1], NULL, 32768, SPLICE_F_MORE | SPLICE_F_MOVE);
assert(ret != -1);
ret = splice(pipefd[0], NULL, connfd, NULL, 32768, SPLICE_F_MORE | SPLICE_F_MOVE);
assert(ret != -1);
close(connfd);
}

close(sock);
return 0;
}

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