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本文介紹如果在Libuv中使用io_uring。邏輯：
1 申請(qǐng)一個(gè)io_uring對(duì)應(yīng)的fd。
2 初始化一個(gè)poll handle，封裝1中的fd。
3 注冊(cè)到Libuv的epoll中。
4 讀取文件列表，給io_uring提交請(qǐng)求
5 io_uring完成，1中的fd可讀，從而epoll返回。
6 Libuv的poll io階段執(zhí)行回調(diào)。
7 回調(diào)里獲取io_uring的任務(wù)完成列表，拿到每個(gè)任務(wù)關(guān)聯(lián)的請(qǐng)求，執(zhí)行回調(diào)。
- #include
- #include
- #include
- #include
- #include
- #include
- #include
- #include
- #define QUEUE_DEPTH 1
- #define BLOCK_SZ 1024
- // 前向聲明
- struct file_info;
- // 定義回調(diào)
- typedef void (*file_callback)(struct file_info*);
- // 管理一個(gè)文件讀取請(qǐng)求的結(jié)構(gòu)體
- struct file_info {
- // 文件大小
- off_t file_sz;
- // 回調(diào)
- file_callback cb;
- // 讀取的大小
- int count;
- // 文件名
- char *name;
- // 讀取的數(shù)據(jù)
- struct iovec iovecs[];
- };
- // 獲取文件大小
- off_t get_file_size(int fd) {
- struct stat st;
- if(fstat(fd, &st) < 0) {
- perror("fstat");
- return -1;
- }
- if (S_ISBLK(st.st_mode)) {
- unsigned long long bytes;
- if (ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &bytes) != 0) {
- perror("ioctl");
- return -1;
- }
- return bytes;
- } else if (S_ISREG(st.st_mode))
- return st.st_size;
- return -1;
- }
- // 向內(nèi)核提交一個(gè)請(qǐng)求
- int submit_read_request(char *file_path, file_callback cb, struct io_uring *ring) {
- // 打開文件
- int file_fd = open(file_path, O_RDONLY);
- if (file_fd < 0) {
- perror("open");
- return 1;
- }
- // 獲取大小
- off_t file_sz = get_file_size(file_fd);
- off_t bytes_remaining = file_sz;
- int current_block = 0;
- int blocks = (int) file_sz / BLOCK_SZ;
- if (file_sz % BLOCK_SZ) blocks++;
- // 申請(qǐng)內(nèi)存
- struct file_info *fi = malloc(sizeof(*fi) + (sizeof(struct iovec) * blocks));
- // 保存文件名
- fi->name = file_path;
- // 計(jì)算和申請(qǐng)保存文件內(nèi)容的內(nèi)存
- while (bytes_remaining) {
- // 剩下的大小
- off_t bytes_to_read = bytes_remaining;
- // 一個(gè)buffer最大保存BLOCK_SZ大小
- if (bytes_to_read > BLOCK_SZ)
- bytes_to_read = BLOCK_SZ;
- // 記錄buffer大小
- fi->iovecs[current_block].iov_len = bytes_to_read;
- // 申請(qǐng)內(nèi)存
- void *buf;
- if( posix_memalign(&buf, BLOCK_SZ, BLOCK_SZ)) {
- perror("posix_memalign");
- return 1;
- }
- // 記錄內(nèi)存地址
- fi->iovecs[current_block].iov_base = buf;
- // 下一塊
- current_block++;
- // 更新剩下的大小
- bytes_remaining -= bytes_to_read;
- }
- // 保存文件大小
- fi->file_sz = file_sz;
- // 獲取一個(gè)io_uring的請(qǐng)求結(jié)構(gòu)體
- struct io_uring_sqe *sqe = io_uring_get_sqe(ring);
- // 填充請(qǐng)求
- io_uring_prep_readv(sqe, file_fd, fi->iovecs, blocks, 0);
- // 保存請(qǐng)求上下文，響應(yīng)的時(shí)候用
- io_uring_sqe_set_data(sqe, fi);
- // 保存回調(diào)
- fi->cb = cb;
- // 提交請(qǐng)求給內(nèi)核
- io_uring_submit(ring);
- return 0;
- }
- // io_uring相關(guān)的結(jié)構(gòu)體
- struct io_uring_info {
- int fd;
- int32_t pending;
- struct io_uring ring;
- uv_poll_t poll_handle;
- };
- // io_uring完成任務(wù)后，Libuv執(zhí)行的回調(diào)
- void uv__io_uring_done(uv_poll_t* handle, int status, int events) {
- struct io_uring* ring;
- struct io_uring_info* io_uring_data;
- struct io_uring_cqe* cqe;
- struct file_info* req;
- // 獲取Libuv中保存的io_uring信息
- io_uring_data = uv_default_loop()->data;
- ring = &io_uring_data->ring;
- // 處理每一個(gè)完成的請(qǐng)求
- while (1) {
- io_uring_peek_cqe(ring, &cqe);
- if (cqe == NULL)
- break;
- // 全部處理完則注銷事件
- if (--io_uring_data->pending == 0)
- uv_poll_stop(handle);
- // 拿到請(qǐng)求上下文
- req = (void*) (uintptr_t) cqe->user_data;
- // 記錄讀取的大小
- req->count = cqe->res;
- io_uring_cq_advance(ring, 1);
- // 執(zhí)行回調(diào)
- req->cb(req);
- }
- // 處理完則退出
- if (io_uring_data->pending == 0)
- uv_stop(uv_default_loop());
- }
- // 文件讀取后的業(yè)務(wù)回調(diào)
- void filedone(struct file_info* info) {
- printf("讀取的大小：%d，文件信息：%s => %d\n", (int)info->count, info->name, (int)info->file_sz);}int main(int argc, char *argv[]) {
- if (argc < 2) {
- fprintf(stderr, "請(qǐng)輸入文件名稱\n");
- return 1;
- }
- // 申請(qǐng)一個(gè)io_uring相關(guān)的結(jié)構(gòu)體
- struct io_uring_info *io_uring_data = malloc(sizeof(*io_uring_data));
- // 初始化io_uring
- io_uring_queue_init(1, &io_uring_data->ring, 0);
- // 初始化poll handle，保存監(jiān)聽的fd
- uv_poll_init(uv_default_loop(), &io_uring_data->poll_handle, io_uring_data->ring.ring_fd);
- // 注冊(cè)事件和回調(diào)
- uv_poll_start(&io_uring_data->poll_handle, UV_READABLE, uv__io_uring_done);
- // 保存io_uring的上下文在loop中
- uv_default_loop()->data = (void *)io_uring_data;
- // 處理每一個(gè)文件
- for (int i = 1; i < argc; i++) {
- submit_read_request(argv[i], filedone, &io_uring_data->ring);
- io_uring_data->pending++;
- }
- // 開始事件循環(huán)
- uv_run(uv_default_loop(), UV_RUN_DEFAULT);
- // 退出
- uv_loop_close(uv_default_loop());
- io_uring_queue_exit(&io_uring_data->ring);
- return 0;
- }
編譯過(guò)程
1 git clone https://github.com/axboe/liburing.git。執(zhí)行./configure && make -j2 && sudo make install(make j2開啟兩個(gè)線程編譯，根據(jù)自己的核數(shù)定)。
2 git clone https://github.com/libuv/libuv.git。執(zhí)行./autogen.sh && ./configure && make -j2 && sudo make install。
3 安裝完依賴后新建test.cc。然后編譯 gcc -xc test2.cc -luring -luv(xc指定按c語(yǔ)言編譯，c++的話限制不一樣，會(huì)報(bào)錯(cuò))。
4 新建兩個(gè)測(cè)試文件hello.cc和world.cc 。執(zhí)行 ./a.out hello.cc world.cc。
5 輸出
- 讀取的大小：6997，文件信息：hello.cc => 6997
- 讀取的大小：11019，文件信息：world.cc => 11019
代碼倉(cāng)庫(kù)：https://github.com/theanarkh/learn-io_uring。
可以參考
1.https://github.com/shuveb/io_uring-by-example/blob/master/03_cat_liburing/main.c
2 https://github.com/libuv/libuv/pull/2322
文章名稱：講講在Libuv中使用Io_Uring
URL網(wǎng)址：http://www.5511xx.com/article/cohssdg.html
