前面有提到IO的多路复用,解决了阻塞式访问的困境。这里再介绍一种解决方法——异步IO异步
一、异步IO的实现原理很想硬件上的中断。异步IO就是操做系统用软件实现的一套中断响应系统,工做方法是当前进程注册一个异步IO事件(使用signal注册一个信号SIGIO的处理函数),而后当前进程能够正常处理本身的事情,当异步事件发生后当前进程会收到一个SIGIO信号从而执行绑定的处理函数去处理这个异步事件。函数
涉及的函数:spa
所需头文件 | #include <unistd.h> #include <fcntl.h> |
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函数原型 | int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ ); | |
函数传入值 | fd:文件描述符 | |
cmd:命令 | 复制一个现有的文件描述符:F_DUPFD | |
获取或设置文件描述符标记:F_GETFD、F_SETFD | ||
获取或设置文件状态标记:F_GETFL、F_SETFL | ||
获取或设置锁:F_SETLK、F_SETLKW、F_GETLK | ||
获取或设置异步IO全部权:F_GETOWN、F_SETOWN、F_GETSIG、F_SETSIG | ||
lease、File and directory change notification等等,具体查看man手册 | ||
...:可变参数 | ||
函数返回值 | 成功:>=0,根据cmd的取值返回不一样的含义值 | |
失败:返回-1 |
实现异步IO使用到的cmd是F_GETFL、F_SETFL、F_SETOWN、O_ASYNC操作系统
所需头文件 | #include <signal.h> | |
函数原型 | typedef void (*sighandler_t)(int);指针 sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);code |
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函数传入值 | signum:指明了所要处理的信号类型,它能够取除了SIGKILL和SIGSTOP外的任何一种信号 | |
handler:描述了与信号关联的动做,它能够取三种值: | SIG_IGN:这个符号表示忽略该信号 | |
SIG_DFL:这个符号表示恢复对信号的系统默认处理。不写此处理函数默认也是执行系统默认操做 | ||
func(返回值类型为sighandler_t的函数名):接收到信号后,执行指定的处理方式 | ||
函数返回值 | 成功:返回先前的信号处理函数指针进程 |
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失败:返回SIG_ERR(-1) |
func函数必须在signal()被调用前申明,handler中为这个函数的名字。当接收到一个类型为sig的信号时,就执行handler 所指定的函数。(int)signum是传递给它的惟一参数。执行了signal()调用后,进程只要接收到类型为sig的信号,无论其正在执行程序的哪一部分,就当即执行func()函数。当func()函数执行结束后,控制权返回进程被中断的那一点继续执行。事件
signal()会依参数signum 指定的信号编号来设置该信号的处理函数。当指定的信号到达时就会跳转到参数handler指定的函数执行。当一个信号的信号处理函数执行时,若是进程又接收到了该信号,该信号会自动被储存而不会中断信号处理函数的执行,直到信号处理函数执行完毕再从新调用相应的处理函数。可是若是在信号处理函数执行时进程收到了其它类型的信号,该函数的执行就会被中断。ci
二、这里依然用鼠标键盘的例子进行说明get
#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <signal.h> int mousefd = -1; // 绑定到SIGIO信号,在函数内处理异步通知事件 void func(int sig) { char buf[200] = {0}; if (sig != SIGIO) return; read(mousefd, buf, 50); printf("鼠标读出的内容是:[%s].\n", buf); } int main(void) { // 读取鼠标 char buf[200]; int flag = -1; mousefd = open("/dev/input/mouse1", O_RDONLY); if (mousefd < 0) { perror("open:"); return -1; } // 把鼠标的文件描述符设置为能够接受异步IO flag = fcntl(mousefd, F_GETFL); flag |= O_ASYNC; fcntl(mousefd, F_SETFL, flag); // 把异步IO事件的接收进程设置为当前进程 fcntl(mousefd, F_SETOWN, getpid()); // 注册当前进程的SIGIO信号捕获函数 signal(SIGIO, func); // 读键盘 while (1) { memset(buf, 0, sizeof(buf)); //printf("before 键盘 read.\n"); read(0, buf, 5); printf("键盘读出的内容是:[%s].\n", buf); } return 0; }