探究sendfile函数

一、sendfile是什么

sendfile函数是Linux内核提供的一种高效的文件传输方式，它可以将一个文件的内容从一个文件描述符复制到另一个文件描述符中，而不需要将文件的内容从内核缓冲区复制到用户空间和再次复制到内核缓冲区。

使用sendfile函数可以大大降低服务器的CPU占用率和网络带宽，提高传输效率。

二、sendfile的语法

 #include <sys/sendfile.h>
 ssize_t sendfile(int out_fd, int in_fd, off_t *offset, size_t count);

参数解释：

• out_fd：目标文件描述符，数据将被写入此文件
• in_fd：源文件描述符，数据将从此文件读取
• offset：一个指向偏移量的指针，用于记录从源文件读取阶段到达的位置。在发送前，可以将其设置为要发送的位置。此标记还将作为输出参数返回，以便调用者可以知道已发送的字节数和文件的当前位置。
• count：要发送的字节数

三、sendfile的使用

下面是一个简单的使用sendfile函数传输文件的示例代码：

 #include <unistd.h>
 #include <fcntl.h>
 #include <sys/sendfile.h>
 
 int main(int argc, char *argv[]) {
     int source_file, target_file;
     off_t offset = 0;
     struct stat stat_buf;
 
     source_file = open(argv[1], O_RDONLY);
     fstat(source_file, &stat_buf);
     target_file = open(argv[2], O_WRONLY | O_CREAT, stat_buf.st_mode);
 
     sendfile(target_file, source_file, &offset, stat_buf.st_size);
 
     close(source_file);
     close(target_file);
 
     return 0;
 }

在这个例子中，我们打开要传输的源文件和目标文件，使用fstat函数获取源文件的大小和模式信息，然后使用sendfile函数将源文件的内容复制到目标文件中。

四、sendfile的一些注意事项

1、sendfile函数只能用于传输普通文件，不能用于传输套接字、管道等其他类型的文件。

2、源文件和目标文件必须使用文件描述符打开。如果使用文件名打开，会引发各种错误。

3、如果目标文件不存在，则必须使用O_CREAT标志打开文件。

4、调用sendfile之前必须使用fstat函数获取源文件的大小和模式，以确保目标文件与源文件的属性相同。

5、可能会因为权限问题而拒绝访问源文件或目标文件。在这种情况下，必须在errno被设置为EACCESS或EPERM时处理它们。

五、总结

使用sendfile函数可以在高效的网络传输和文件复制之间实现很好的平衡。

使用它可以大幅降低服务器的CPU占用率和网络带宽，提高传输效率。

但是，使用sendfile函数也需要注意各种细节，以确保传输的正确性和稳定性。