13.4.1. Разбросанное/сборное чтение и запись

13.4.1. Разбросанное/сборное чтение и запись

Приложениям часто требуется читать и записывать данные различных типов в последовательные области файла. Несмотря на то что это можно делать сравнительно легко с помощью множества вызовов read() и write(), такое решение не является особо эффективным. Вместо этого приложения могут перемещать все данные в последовательную область памяти, делая возможным один системный вызов. Однако эти действия приводят к множеству ненужных операций с памятью.

Linux предлагает системные вызовы readv() и writev(), реализующие разбросанное/сборное чтение и запись[98]. В отличие от стандартных элементов своего уровня, получающих по одному указателю и размеру буфера, эти системные вызовы получают массивы записей, каждая запись которых описывает буфер. Буферы читаются или записываются в том порядке, в каком они приведены в массиве. Каждый буфер описывается с помощью структуры struct iovec.

#include <sys/uio.h>

struct iovec {

 void * iov_base; /* адрес буфера */

 size_t iov_len; /* длина буфера */

};

Первый элемент, iov_base, указывает на буферное пространство. Элемент iov_len — это количество символов в буфере. Эти элементы представляют собой то же, что и второй и третий параметры, передаваемые read() и write().

Ниже показаны прототипы readv() и writev().

#include <sys/uio.h>

int readv(int fd, const struct iovec * vector, size_t count);

int writev(int fd, const struct iovec * vector, size_t count);

Первый аргумент является файловым дескриптором, с которого можно считывать или на который можно записывать. Второй аргумент, vector, указывает на массив элементов count struct iovec. Обе функции возвращают общее количество прочитанных или записанных байтов.

Ниже приведена простая программа-пример, использующая writev() для отображения простого сообщения на стандартном устройстве вывода.

 1: /* gather.с */

 2:

 3: #include <sys/uio.h>

 4:

 5: int main(void) {

 6:  struct iovec buffers[3];

 7:

 8:  buffers[0].iov_base = "hello";

 9:  buffers[0].iov_len = 5;

10:

11:  buffers[1].iov_base = " ";

12:  buffers[1].iov_len = 1;

13:

14:  buffers[2].iov_base = "world ";

15:  buffers[2].iov_len = 6;

16:

17:  writev(1, buffers, 3);

18:

19:  return 0;

20: }