探究sendfile函數

一、sendfile是什麼

sendfile函數是Linux內核提供的一種高效的文件傳輸方式，它可以將一個文件的內容從一個文件描述符複製到另一個文件描述符中，而不需要將文件的內容從內核緩衝區複製到用戶空間和再次複製到內核緩衝區。

使用sendfile函數可以大大降低服務器的CPU佔用率和網絡帶寬，提高傳輸效率。

二、sendfile的語法

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

參數解釋：

• out_fd：目標文件描述符，數據將被寫入此文件
• in_fd：源文件描述符，數據將從此文件讀取
• offset：一個指向偏移量的指針，用於記錄從源文件讀取階段到達的位置。在發送前，可以將其設置為要發送的位置。此標記還將作為輸出參數返回，以便調用者可以知道已發送的字節數和文件的當前位置。
• count：要發送的字節數

三、sendfile的使用

下面是一個簡單的使用sendfile函數傳輸文件的示例代碼：

 #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;
 }

在這個例子中，我們打開要傳輸的源文件和目標文件，使用fstat函數獲取源文件的大小和模式信息，然後使用sendfile函數將源文件的內容複製到目標文件中。

四、sendfile的一些注意事項

1、sendfile函數只能用於傳輸普通文件，不能用於傳輸套接字、管道等其他類型的文件。

2、源文件和目標文件必須使用文件描述符打開。如果使用文件名打開，會引發各種錯誤。

3、如果目標文件不存在，則必須使用O_CREAT標誌打開文件。

4、調用sendfile之前必須使用fstat函數獲取源文件的大小和模式，以確保目標文件與源文件的屬性相同。

5、可能會因為權限問題而拒絕訪問源文件或目標文件。在這種情況下，必須在errno被設置為EACCESS或EPERM時處理它們。

五、總結

使用sendfile函數可以在高效的網絡傳輸和文件複製之間實現很好的平衡。

使用它可以大幅降低服務器的CPU佔用率和網絡帶寬，提高傳輸效率。

但是，使用sendfile函數也需要注意各種細節，以確保傳輸的正確性和穩定性。