splice(2) - wariua/manpages-ko GitHub Wiki

splice - 파이프에 데이터 이어 붙이기

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

ssize_t splice(int fd_in, loff_t *off_in, int fd_out,
               loff_t *off_out, size_t len, unsigned int flags);

splice()는 커널 주소 공간과 사용자 주소 공간 사이 복사 없이 두 파일 디스크립터 간에 데이터를 옮긴다. 파일 디스크립터 fd_in에서 파일 디스크립터 fd_out으로 최대 len 바이트까지 데이터를 이동시키는데, 두 파일 디스크립터 중 하나는 파이프를 가리켜야 한다.

fd_in과 off_in에 다음 의미론이 적용된다.

• fd_in이 파이프를 가리키면 off_in이 NULL이어야 한다.

• fd_in이 파이프를 가리키지 않고 off_in이 NULL이라면 파일 오프셋부터 시작해서 fd_in에서 바이트들을 읽어 들이며, 파일 오프셋을 적절히 조정한다.

• fd_in이 파이프를 가리키지 않고 off_in이 NULL이 아니라면 off_in은 fd_in에서 바이트들을 읽어 들이기 시작할 오프셋을 나타내는 버퍼를 가리켜야 한다. 이 경우에는 fd_in의 파일 오프셋을 바꾸지 않는다.

마찬가지 내용이 fd_out과 off_out에 적용된다.

flags 인자는 다음 값을 0개 이상 OR 해서 구성한 비트 마스크이다.

SPLICE_F_MOVE

페이지 복사 대신 이동을 시도한다. 커널에게 주는 힌트일 뿐이다. 파이프의 페이지를 커널이 옮길 수 없거나 파이프 버퍼가 가리키는 페이지가 가득 차 있지 않으면 여전히 페이지를 복사할 수도 있다. 이 플래그의 초기 구현에 버그가 많았고, 그래서 리눅스 2.6.21부터는 no-op이다. (splice() 호출에서는 계속 허용한다.) 향후에 제대로 된 구현으로 되살아날 수도 있다.

SPLICE_F_NONBLOCK

I/O에서 블록 하지 않는다. 파이프 이어 붙이기 동작을 논블록 방식으로 만든다. 그래도 splice()가 블록 할 수도 있다. 이어 붙이는 파일 디스크립터에서 (O_NONBLOCK 플래그가 설정되어 있지 않다면) 블록 할 수도 있기 때문이다.

SPLICE_F_MORE

이어지는 splice()로 데이터가 더 올 예정이다. fd_out이 소켓을 가리키는 경우에 유용한 힌트이다. (send(2)의 MSG_MORE 설명과 tcp(7)의 TCP_CORK 설명 참고.)

SPLICE_F_GIFT

splice()에서는 쓰지 않는다. vmsplice(2) 참고.

성공 완료 시 splice()는 파이프에 이어 붙인 바이트 수를 반환한다.

반환 값 0은 입력 끝을 나타낸다. fd_in이 파이프를 가리키는 경우에는 이동시킬 데이터가 없었으며 파이프의 쓰기 쪽에 연결된 쓰기 수행자가 없어서 블록 하는 것이 의미가 없었음을 뜻한다.

오류 시 splice()는 -1을 반환하며 오류를 나타내도록 errno를 설정한다.

EAGAIN

flags에 SPLICE_F_NONBLOCK이 지정되었거나 파일 디스크립터들 중 하나에 논블로킹 표시(O_NONBLOCK)가 돼 있는데 동작이 블록 되려 한다.

EBADF

한쪽 내지 양쪽 파일 디스크립터가 유효하지 않거나 읽기-쓰기 모드가 올바르지 않다.

EINVAL

대상 파일 시스템에서 이어 붙이기를 지원하지 않는다.

EINVAL

대상 파일이 덧붙이기 모드로 열려 있다.

EINVAL

어느 파일 디스크립터도 파이프를 가리키고 있지 않다.

EINVAL

탐색 불가능 장치(가령 파이프)에 오프셋을 주었다.

EINVAL

fd_in과 fd_out이 같은 파이프를 가리키고 있다.

ENOMEM

메모리 부족.

ESPIPE

off_in이나 off_out이 NULL이 아닌데 대응하는 파일 디스크립터가 파이프를 가리키고 있다.

리눅스 2.6.17에서 splice() 시스템 호출이 처음 등장했다. glibc 버전 2.5에서 라이브러리 지원이 추가되었다.

이 시스템 호출은 리눅스 전용이다.

세 가지 시스템 호출 splice(), vmsplice(2), tee(2)를 통해 사용자 프로그램에서 임의 커널 버퍼를 완전히 제어할 수 있는데, 그 버퍼는 커널 내에서 파이프에 쓰는 버퍼와 같은 타입으로 구현되어 있다. 이 시스템 호출들은 대략 다음 작업을 수행한다.

splice()

버퍼에서 임의 파일 디스크립터로, 또는 반대로, 또는 한 버퍼에서 다른 버퍼로 데이터를 옮긴다.

tee(2)

한 버퍼에서 다른 버퍼로 데이터를 "복사"한다.

vmsplice(2)

사용자 공간에서 버퍼로 데이터를 "복사"한다.

복사라고 하지만 일반적으로 실제 복사를 피한다. 이를 위해 커널에서는 커널 메모리 페이지에 대한 참조 카운트 포인터들의 집합으로 파이프 버퍼를 구현한다. 페이지를 가리키는 (출력 버퍼를 위한) 새 포인터를 생성하고 그 페이지에 대한 참조 카운트를 올리는 것으로 버퍼 내에 페이지 "사본"을 생성한다. 즉, 버퍼 페이지가 아니라 포인터만 복사한다.

리눅스 2.6.30 및 이전에서는 fd_in과 fd_out 중 한쪽만 파이프여야 했다. 리눅스 2.6.31부터 두 인자 모두 파이프를 가리킬 수 있다.

tee(2) 참고.

copy_file_range(2), sendfile(2), tee(2), vmsplice(2), pipe(7)

2019-05-09