Linux IO模型漫谈（6） 信号驱动IO模型

Unix上有定义了许多信号。源自Berkeley的实现使用的是SIGIO信号来支持套接字和终端设备上的信号驱动IO。

信号驱动IO模型主要是在UDP套接字上使用，在TCP套接字上几乎是没有什么使用的。

在UDP上，SIGIO信号会在下面两个事件的时候产生：

1 数据报到达套接字

2 套接字上发上一部错误

因此我们很容易判断SIGIO出现的时候，如果不是发生错误，那么就是有数据报到达了。

而在TCP上，由于TCP是双工的，它的信号产生过于平凡，并且信号的出现几乎没有告诉我们发生了什么事情。因此对于TCP套接字，SIGIO信号是没有什么使用的。

sigaction（查询或设置信号处理方式）

int sigaction(int signum,const struct sigaction *act ,struct sigaction *oldact);

参数含义：

signum：所注册的信号，我们这边都设置为SIGIO

act ：信号触发所处理的函数

oldact：一般设置为NULL

这里涉及到了

sigaction结构

struct sigaction
{
　　void (*sa_handler) (int);
　　sigset_t sa_mask;
　　int sa_flags;
　　void (*sa_restorer) (void);

}

sa_handler代表的是新的信号处理函数

sa_mask 用来设置在处理该信号时暂时将sa_mask 指定的信号搁置

sa_flags 用来设置信号处理的其他相关操作

下面的例子是基于UDP的程序

服务器端：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h> 
#include <netinet/in.h> 
#include <string.h>
#include <unistd.h> 
#include <signal.h>
#include <fcntl.h> 

int listenfd1;

void do_sigio(int sig)
{
    int clifd, clilen;
    struct sockaddr_in cli_addr;
    char buffer[256];

    clifd = accept(listenfd1, (struct sockaddr *) &cli_addr, &clilen);
    bzero(buffer, 256);
    read(clifd, buffer, 255);
    printf("Listenfd1 Message%s\r\n", buffer);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    //绑定监听7779端口的fd
    struct sockaddr_in serv_addr1;
    listenfd1 = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    
    bzero((char *) &serv_addr1, sizeof(serv_addr1));
    serv_addr1.sin_family = AF_INET;
    serv_addr1.sin_port = htons(7779);
    serv_addr1.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    
    struct sigaction sigio_action;
    memset(&sigio_action, 0, sizeof(sigio_action));
    sigio_action.sa_flags = 0;
    sigio_action.sa_handler = do_sigio;
    sigaction(SIGIO, &sigio_action, NULL);

    fcntl(listenfd1, F_SETOWN, getpid());
    int flags;
    flags = fcntl(listenfd1, F_GETFL, 0);
    flags |= O_ASYNC | O_NONBLOCK;
    fcntl(listenfd1, F_SETFL, flags);

    bind(listenfd1, (struct sockaddr *) &serv_addr1, sizeof(serv_addr1));

    while(1);
    close(listenfd1);

    return 0;

}

客户端：

#include <stdio.h> 
#include <sys/socket.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <netinet/in.h> 
#include <string.h> 
#include <unistd.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
    int socketfd, n;
    socketfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    
    struct sockaddr_in serv_addr;
		
    bzero((char *)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_port = htons(7779);
		
    connect(socketfd,(struct sockaddr *)  &serv_addr, sizeof(serv_addr));
		
    write(socketfd, "client message", 14);
    return 0;

}

运行结果：