Linux的I/O机制经历了一下几个阶段的演进：1. 同步阻塞I/O: 用户进程进行I/O操作，一直阻塞到I/O操作完成为止。2. 同步非阻塞I/O: 用户程序可以通过设置文件描述符的属性O_NONBLOCK，I/O操作可以立即返回，但是并不保证I/O操作成功。3. 异步事件阻塞I/O: 用户进程可以对I/O事件进行阻塞，但是I/O操作并不阻塞。通过select/poll/epoll等函数调用来达到此目的。4. 异步时间非阻塞I/O: 也叫做异步I/O(AIO)，用户程序可以通过向内核发出I/O请求命令，不用等带I/O事件真正发生，可以继续做另外的事情，等I/O操作完成，内核会通过函数回调或者信号机制通知用户进程。这样很大程度提高了系统吞吐量。 下面就AIO做详细介绍：要使用aio的功能，需要include头文件aio.h，在编译连接的时候需要加入POSIX实时扩展库rt.下面就aio库的使用做介绍。1. AIO整个过程所使用的数据存放在一个结构体中，struct aiocb,aio control block.看看头文件中的定义：
/* Asynchronous I/O control block. */struct aiocb{ int aio_fildes; /* File desriptor. */ 需要在哪个文件描述符上进行I/O int aio_lio_opcode; /* Operation to be performed. */ 这个是针对批量I/O的情况有效，读写操作类型 int aio_reqprio; /* Request priority offset. */ 请求优先级（If _POSIX_PRIORITIZED_IO is defined, and this file supports it, then the asynchronous operation is submitted at a priority equal to that of the calling process minus aiocbp->aio_reqprio.） volatile void *aio_buf; /* Location of buffer. */ 具体内容，数据缓存 size_t aio_nbytes; /* Length of transfer. */ 数据缓存的长度 struct sigevent aio_sigevent; /* Signal number and value. */ 用于异步I/O完成后的通知。
内部实现使用的数据成员。 /* Internal members. */ struct aiocb *__next_prio; int __abs_prio; int __policy; int __error_code; __ssize_t __return_value;
#ifndef __USE_FILE_OFFSET64 __off_t aio_offset; /* File offset. */ char __pad[sizeof (__off64_t) – sizeof (__off_t)];#else __off64_t aio_offset; /* File offset. */ 文件读写偏移#endif char __unused[32];};
2. int aio_read(struct aiocb *aiocbp);异步读操作，向内核发出读的命令，传入的参数是一个aiocb的结构，比如struct aiocb myaiocb;memset(&aiocb , 0x00 , sizeof(myaiocb));myaiocb.aio_fildes = fd;myaiocb.aio_buf = new char[1024];myaiocb.aio_nbytes = 1024;if (aio_read(&myaiocb) != 0){ printf(“aio_read error:%s/n” , strerror(errno)); return false;}
3. int aio_write(struct aiocb *aiocbp);异步写操作，向内核发出写的命令，传入的参数仍然是一个aiocb的结构，当文件描述符的O_APPEND标志位设置后，异步写操作总是将数据添加到文件末尾。如果没有设置，则添加到aio_offset指定的地方，比如：struct aiocb myaiocb;memset(&aiocb , 0x00 , sizeof(myaiocb));myaiocb.aio_fildes = fd;myaiocb.aio_buf = new char[1024];myaiocb.aio_nbytes = 1024;myaiocb.aio_offset = 0;if (aio_write(&myaiocb) != 0){ printf(“aio_read error:%s/n” , strerror(errno)); return false;}
4. int aio_error(const struct aiocb *aiocbp);如果该函数返回0，表示aiocbp指定的异步I/O操作请求完成。如果该函数返回EINPROGRESS，表示aiocbp指定的异步I/O操作请求正在处理中。如果该函数返回ECANCELED，表示aiocbp指定的异步I/O操作请求已经取消。如果该函数返回-1，表示发生错误，检查errno。
5. ssize_t aio_return(struct aiocb *aiocbp);这个函数的返回值相当于同步I/O中，read/write的返回值。只有在aio_error调用后才能被调用。
6. int aio_cancel(int fd, struct aiocb *aiocbp);取消在文件描述符fd上的aiocbp所指定的异步I/O请求。如果该函数返回AIO_CANCELED，表示操作成功。如果该函数返回AIO_NOTCANCELED，表示取消操作不成功，使用aio_error检查一下状态。如果返回-1，表示发生错误，检查errno.
7. int lio_listio(int mode, struct aiocb *restrict const list[restrict], int nent, struct sigevent *restrict sig);使用该函数，在很大程度上可以提高系统的性能，因为再一次I/O过程中，OS需要进行用户态和内核态的切换，如果我们将更多的I/O操作都放在一次用户太和内核太的切换中，减少切换次数，换句话说在内核尽量做更多的事情。这样可以提高系统的性能。
用户程序提供一个struct aiocb的数组，每个元素表示一次AIO的请求操作。需要设置struct aiocb中的aio_lio_opcode数据成员的值，有LIO_READ，LIO_WRITE和LIO_NOP。nent表示数组中元素的个数。最后一个参数是对AIO操作完成后的通知机制的设置。
你所缺少的部分，也早已被我用想像的画笔填满。
