什么是POSIXasynchronousI / O（AIO）的状态？

网页上散布着各种各样的细节描述POSIX AIO设施的页面。没有一个是最近的。目前尚不清楚他们描述的究竟是什么。例如，这里提供的Linux内核asynchronousI / O支持的“官方” 网站上说socket不工作，但是Ubuntu 8.04.1工作站上的“aio.h”手册页似乎暗示了它适用于任意文件描述符。然后还有另一个项目，似乎在图书馆层工作，文档更less。

我想知道：

POSIX AIO的目的是什么？鉴于我能find的一个最明显的实现例子，它不支持套接字，整个事情对我来说似乎很奇怪。只是用于asynchronous磁盘I / O？如果是这样，为什么超一般的API？如果没有，为什么磁盘I / O是第一个被攻击的东西？
哪里可以find完整的 POSIX AIO程序，我可以看看？
有没有人真的使用它，真的吗？
哪些平台支持POSIX AIO？它们支持哪些部分？有没有人真的支持<aio.h>似乎承诺的隐含的“对任何FD的任何I / O”？

其他可用的多路复用机制是非常好的，但随机的信息碎片让我感到好奇。

networkingI / O不是AIO的优先事项，因为编写POSIXnetworking服务器的每个人都使用基于事件的非阻塞方法。老式的Java“数十亿的阻塞线程”的方法糟透了。

磁盘写入I / O已被缓冲，磁盘读取I / O可以使用posix_fadvise等函数预取到缓冲区中。这使得直接的，无缓冲的磁盘I / O成为AIO的唯一有用的目的。

直接的，无缓冲的I / O对事务数据库来说只是非常有用的，而这些I / O往往会编写自己的线程或进程来pipe理它们的磁盘I / O。

所以，最终，POSIX AIO将处于没有任何实际用途的地位。不要使用它。

有效地实现socket I / O已经通过kqueue，epoll，IO完成端口等解决了。做asynchronous文件I / O是一个迟到的angular色（除了窗口的重叠I / O和solaris早期支持POSIX AIO）。

如果您正在寻找套接字I / O，那么最好使用上述机制之一。

AIO的主要目的是解决asynchronous磁盘I / O的问题。这很可能是为什么Mac OS X只支持常规文件的AIO，而不是套接字（因为无论如何kqueue都做得更好）。

写操作通常由内核caching并在稍后刷新。例如，驱动器的读取头恰好经过要写入块的位置。

但是，对于读取操作，如果您希望内核按优先顺序排列读取命令，则AIO是唯一的select。这就是为什么内核（理论上）可以比任何用户级应用程序做得更好：

内核可以看到所有的磁盘I / O，而不仅仅是你的应用程序磁盘作业，并且可以在全球范围内对它们进行sorting
内核（可能）知道磁盘读取头在哪里，并且可以以最佳顺序select您传递给它的读取作业，将磁头移动到最短距离
内核可以利用本地命令队列来进一步优化读取操作
您可以使用lio_listio（）而不是readv（）对每个系统调用发出更多的读取操作，特别是如果您的读取不是（逻辑上）连续的，则会节省一点系统调用开销。
AIO的程序可能会稍微简单一些，因为您不需要额外的线程来阻止读取或写入调用。

也就是说，posix AIO有一个相当尴尬的界面，例如：

事件callback的唯一有效和良好支持的意思是通过信号，这使得很难在库中使用，因为这意味着使用来自过程全局信号名称空间的信号编号。如果您的操作系统不支持实时信号，那么也意味着您必须遍历所有未完成的请求，以确定哪一个实际完成（例如Mac OS X，而不是Linux）。在multithreading环境中捕捉信号也会造成一些棘手的限制。您通常可以不对信号处理程序中的事件做出反应，但是您必须提高信号，写入pipe道或使用signalfd（）（在Linux上）。
lio_suspend（）与select（）具有相同的问题，它不能很好地扩展作业数量。
lio_listio（），实现的作业数量相当有限，你可以通过，并且以便携的方式find这个限制并不是微不足道的。您必须调用可能会失败的sysconf（_SC_AIO_LISTIO_MAX），在这种情况下，您可以使用AIO_LISTIO_MAX定义（不一定定义），但是可以使用2（定义为保证支持）。

至于使用posix AIO的实际应用，你可以看看lighttpd（lighty），它在引入支持时也发布了一个性能testing 。

现在大多数posix平台都支持posix AIO（Linux，BSD，Solaris，AIX，tru64）。 Windows通过重叠的文件I / O支持它。我的理解是，只有Solaris，Windows和Linux才真正支持asynchronous。将I / O文件一直下载到驱动程序，而其他操作系统模拟asynchronous。带有内核线程的I / O。 Linux是个例外，它在glibc中的posix AIO实现模仿用户级线程的asynchronous操作，而它的本地asynchronousI / O接口（io_submit（）等）是真正asynchronous的，直到驱动程序，假设驱动程序支持它。

我认为在不支持任何fd的posix AIO的操作系统中是相当常见的，但将其限制为常规文件。

一个libtorrent开发者提供了这个报告： http : //blog.libtorrent.org/2012/10/asynchronous-disk-io/

有一个aio_write – 用glibc实现; 首先调用aio_read或aio_write函数产生许多用户模式线程，aio_write或aio_read将请求发送到该线程，线程执行pread / pwrite，并在完成时将答案回发给阻止的调用线程。

这也是'真正的'aio – 由内核级别支持（需要libaio，请参阅io_submit调用http://linux.die.net/man/2/io_submit ）; 也需要O_DIRECT（也可能不被所有的文件系统支持，但主要的支持它）

看这里：

http://lse.sourceforge.net/io/aio.html

http://linux.die.net/man/2/io_submit

Linux上的POSIX AIO和libaio的区别？