Linux高级I/O函数 tee

目录

• tee签名
• tee和splice的区别
• tee示例
• 参考

tee() 在两个管道文件描述符之间复制数据，也是重要的零拷贝技术之一。tee不消耗数据，因此源文件描述符上的数据仍然可以用于后续的读操作。

tee签名

#define _GNU_SOURCE         /* See feature_test_macros(7) */
#include <fcntl.h>

ssize_t tee(int fd_in, int fd_out, size_t len, unsigned int flags);

参数

• fd_in 待输入数据的文件描述符，必须是管道文件。
• fd_out 待输出数据的文件描述符，必须是管道文件。
• len 赋值的数据长度（字节数）
• flags 修饰标志，跟splice(2)/vmsplice(2) 共享命名空间：
  1）SPLICE_F_MOVE 当前对tee没有效果。
  2）SPLICE_F_NONBLOCK 非阻塞的I/O操作，实际效果还会受文件描述符本身的阻塞状态的影响。
  3）SPLICE_F_MORE当前对tee没有效果。
  4）SPLICE_F_GIFT 对tee没有效果。

返回值

成功时，返回两个文件描述符之间复制的数据量（字节数）。返回0表示没有复制任何数据，可能碰到EOF。失败时，返回-1，并设置errno。

tee和splice的区别

tee类似于splice，都用于两个fd之间数据拷贝。区别在于：
1）对参数fd的要求
splice要求2个fd中至少必须有一个fd是管道文件；
tee要求两个fd都是管道文件。

2）对fd数据的消耗
splice是两个fd之间数据移动，splice会消耗fd数据；
tee是两个fd之间数据复制，tee不会消耗fd数据。

3）flags参数
Linux2.6.21以前，SPLICE_F_MOVE 对splice有效果，之后没效果。SPLICE_F_NONBLOCK 和SPLICE_F_MORE都对splice有效果；
只有SPLICE_F_NONBLOCK 才对tee有效果；

tee示例

利用tee和splice，同时输出数据到终端和文件。

注意：splice会消耗数据，因此，并不能同时将数据从管道pipefd_file移动到终端和文件，只能选一个；否则，会阻塞。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <libgen.h>
#include <assert.h>

/**
* Run command:
* $ ./a.out tee_out.txt
*/
int main(int argc, char* argv[])
{
    if (argc != 2) {
        printf("usage: %s <file>\n", basename(argv[0]));
        return 1;
    }
    int filefd = open(argv[1], O_CREAT | O_TRUNC | O_WRONLY, 0666);
    assert(filefd >= 0);

    int pipefd_stdout[2];
    int ret = pipe(pipefd_stdout);
    assert(ret != -1);

    int pipefd_file[2];
    ret = pipe(pipefd_file);
    assert(ret != -1);

    while (1) {
        /* 将标准输入内容输入管道pipe_stdout */
        ssize_t res = splice(STDIN_FILENO, NULL, pipefd_stdout[1], NULL, 32768, SPLICE_F_MORE | SPLICE_F_MOVE);
        if (res == 0) {
            printf("read EOF from stdin\n");
            break;
        }
        assert(res != -1);

        /* 将管道 pipefd_stdout 输出复制到 pipefd_file */
        res = tee(pipefd_stdout[0], pipefd_file[1], 32768, SPLICE_F_NONBLOCK);
        assert(res != -1);

        /* 将管道 pipefd_file 输出定向到文件描述符filefd 上 */
        res = splice(pipefd_file[0], NULL, filefd, NULL, 32768, SPLICE_F_MORE | SPLICE_F_MOVE);
        assert(res != -1);
        /* 屏蔽下面这段代码, 防止阻塞 */
        /* 将管道 pipefd_file 输出定向到标准输出上. 之前已经对pipe_file[0]用过splice, 会消耗其数据,
        因此第二次调用不会有数据, 而且程序会阻塞到这里等待pipefd_file[0] 数据 */
//        res = splice(pipefd_file[0], NULL, STDOUT_FILENO, NULL, 32768, SPLICE_F_MORE | SPLICE_F_MOVE);
//        assert(res != -1);
        printf("one loop\n");
    }

    close(filefd);
    close(pipefd_stdout[0]);
    close(pipefd_stdout[1]);
    close(pipefd_file[0]);
    close(pipefd_file[1]);
    return 0;
}

参考

《Linux高性能服务器编程》