看到这个标题你可能会懵圈，没事，只是名字有点恐怖而已。在英文中，它们被称为 scatter read和 gather write.

1. 引例

看下面一段代码：

char buf1[10];
char buf2[20];
char buf3[15];write(fd, buf1, 10);
write(fd, buf2, 20);
write(fd, buf3, 15);

上面这样的代码实际上很常见，不知道你是否还记得我们在讲解 TCP_NODELAY 套接字选项的时候，遇到过一种 write-write-read 的情形，和这个很类似。

接下来我想说的是，有没有一种办法，只执行一次 write 就可以把所有 buf 中的数据写入？最容易想到的就是将三个 buf 缓冲中的数据合并成一个 buf，一次写入。linux 为我们提供了另一个更加方便的函数——writev，它意为 write vector，即一次写入很多个 buf，比如可以这样：

writev(fd, buf1, 10, buf2, 20, buf3, 15);

当然啦，上面这种方法只是为了方便描述，实际上 writev 函数的参数是一个结构体数组。

writev 函数和 readv 函数原型：

ssize_t readv(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt);ssize_t writev(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt);

这两个函数参数相同，下面只讲解 writev 函数的用法，readv 函数雷同。

2. writev 函数

• 函数原型

ssize_t writev(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt);struct iovec {void  *iov_base;    /* 缓冲区地址 */size_t iov_len;     /* 要读写多少字节 */
};

writev 函数的第二个参数是一个 iovec 类型数组，第三个参数是数组的大小。

如果将第 1 节中的程序改为 writev 方式实现，应该像下面这样：

struct iovec iov[3];
iov[0].iov_base = buf1;
iov[0].iov_len = 10;iov[1].iov_base = buf2;
iov[1].iov_len = 20;iov[2].iov_base = buf3;
iov[2].iov_len = 15;writev(fd, iov, 3);

是不是非常简单？writev 有一个好处是它的操作是原子的，意味着它在内部会将所有缓冲区中的数据一次性发送出去，对于 UDP 来说，它只产生一个 UDP 数据报。

3. writev 函数示例

下面这段程序，将 buf 缓冲中的下标为偶数位置数据写入文件 filename 中。

void write_routine() {int i, fd, nw;struct iovec iov[10];char buf[64];strcpy(buf, "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz");for (i = 0; i < 10; ++i) {iov[i].iov_base = buf + 2*i;iov[i].iov_len = 1;}fd = open(filename, O_WRONLY | O_CREAT, 0666);if (fd < 0) ERR_EXIT("open");nw = writev(fd, iov, 10);if (nw < 0) ERR_EXIT("writev");
}

最后，文件 filename 中的内容是：

acegikmoqs

4. 程序运行结果

代码托管在 gitos 上，请使用下面的命令获取：

git clone https://git.oschina.net/ivan_allen/unp.git

如果你已经 clone 过这个代码了，请使用 git pull 更新一下。本节程序所使用的程序路径是 unp/program/advcio/readv_writev/rwv.cc.

程序 rwv 包含了 writev 和 readv 的例子，使用命令行参数控制。

• readv 演示

readv 从文件 filename 中读取数据，并写入到 iovec 指定的缓冲区中。在此 demo 中，将数据定入到了 buf 缓冲区中下标为偶数的位置中。

图1 readv 演示结果

• writev 演示

writev 函数示例和第 3 节中描述的一致。

图2 writev 函数演示

5. 总结

• 掌握 writev 和 readv 函数