linux應用程式設計中的非同步IO

前面有提到io的多路復用，解決了阻塞式訪問的困境。這裡再介紹一種解決方法——非同步io

1、非同步io的實現原理很想硬體上的中斷。非同步io就是作業系統用軟體實現的一套中斷響應系統，工作方法是當前程序註冊乙個非同步io事件（使用signal註冊乙個訊號sigio的處理函式），然後當前程序可以正常處理自己的事情，當非同步事件發生後當前程序會收到乙個sigio訊號從而執行繫結的處理函式去處理這個非同步事件。

涉及的函式：

所需標頭檔案

#include

函式原型

int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ );

函式傳入值

fd：檔案描述符

cmd：命令

複製乙個現有的檔案描述符：f_dupfd

獲取或設定檔案描述符標記：f_getfd、f_setfd

獲取或設定檔案狀態標記：f_getfl、f_setfl

獲取或設定鎖：f_setlk、f_setlkw、f_getlk

獲取或設定非同步io所有權：f_getown、f_setown、f_getsig、f_setsig

lease、file and directory change notification等等，具體檢視man手冊

...：可變引數

函式返回值

成功：>=0，根據cmd的取值返回不同的含義值

失敗：返回-1

實現非同步io使用到的cmd是f_getfl、f_setfl、f_setown、o_async

所需標頭檔案

#include

函式原型

typedef void (*sighandler_t)(int);

sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

函式傳入值

signum：指明了所要處理的訊號型別，它可以取除了sigkill和sigstop外的任何一種訊號

handler：描述了與訊號關聯的動作，它可以取三種值：

sig_ign：這個符號表示忽略該訊號

sig_dfl：這個符號表示恢復對訊號的系統預設處理。不寫此處理函式預設也是執行系統預設操作

func（返回值型別為sighandler_t的函式名）：接收到訊號後，執行指定的處理方式

函式返回值

成功：返回先前的訊號處理函式指標

失敗：返回sig_err(-1)

func函式必須在signal()被呼叫前申明，handler中為這個函式的名字。當接收到乙個型別為sig的訊號時，就執行handler 所指定的函式。（int）signum是傳遞給它的唯一引數。執行了signal()呼叫後，程序只要接收到型別為sig的訊號，不管其正在執行程式的哪一部分，就立即執行func()函式。當func()函式執行結束後，控制權返回程序被中斷的那一點繼續執行。

signal()會依引數signum 指定的訊號編號來設定該訊號的處理函式。當指定的訊號到達時就會跳轉到引數handler指定的函式執行。當乙個訊號的訊號處理函式執行時，如果程序又接收到了該訊號，該訊號會自動被儲存而不會中斷訊號處理函式的執行，直到訊號處理函式執行完畢再重新呼叫相應的處理函式。但是如果在訊號處理函式執行時程序收到了其它型別的訊號，該函式的執行就會被中斷。

2、這裡依然用滑鼠鍵盤的例子進行說明

#include #include #include #include #include #include #include int mousefd = -1;
// 繫結到sigio訊號，在函式內處理非同步通知事件
void func(int sig); 
if (sig != sigio)
return;
read(mousefd, buf, 50);
printf("滑鼠讀出的內容是：[%s].\n", buf);
}int main(void)
// 把滑鼠的檔案描述符設定為可以接受非同步io
flag = fcntl(mousefd, f_getfl);
flag |= o_async;
fcntl(mousefd, f_setfl, flag);
// 把非同步io事件的接收程序設定為當前程序
fcntl(mousefd, f_setown, getpid());
// 註冊當前程序的sigio訊號捕獲函式
signal(sigio, func);
// 讀鍵盤
while (1) 
return 0;
}

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