libevent源碼深度剖析八

——集成信號(hào)處理
張亮

????? 現(xiàn)在我們已經(jīng)了解了libevent的基本框架：事件管理框架和事件主循環(huán)。上節(jié)提到了libevent中I/O事件和Signal以及Timer事件的集成，這一節(jié)將分析如何將Signal集成到事件主循環(huán)的框架中。

1 集成策略——使用socket pair

?? ?? 前一節(jié)已經(jīng)做了足夠多的介紹了，基本方法就是采用“消息機(jī)制”。在libevent中這是通過socket pair完成的，下面就來詳細(xì)分析一下。
????? Socket pair就是一個(gè)socket對，包含兩個(gè)socket，一個(gè)讀socket，一個(gè)寫socket。工作方式如下圖所示：
???????????????????????????????

??? 創(chuàng)建一個(gè)socket pair并不是復(fù)雜的操作，可以參見下面的流程圖，清晰起見，其中忽略了一些錯(cuò)誤處理和檢查。

???????????????????????????
? ? ? ? ? ? ??
Libevent提供了輔助函數(shù)evutil_socketpair()來創(chuàng)建一個(gè)socket pair，可以結(jié)合上面的創(chuàng)建流程來分析該函數(shù)。

2 集成到事件主循環(huán)——通知event_base

?? ?? Socket pair創(chuàng)建好了，可是libevent的事件主循環(huán)還是不知道Signal是否發(fā)生了啊，看來我們還差了最后一步，那就是：為socket pair的讀socket在libevent的event_base實(shí)例上注冊一個(gè)persist的讀事件。
??? ? 這樣當(dāng)向?qū)憇ocket寫入數(shù)據(jù)時(shí)，讀socket就會(huì)得到通知，觸發(fā)讀事件，從而event_base就能相應(yīng)的得到通知了。
前面提到過，Libevent會(huì)在事件主循環(huán)中檢查標(biāo)記，來確定是否有觸發(fā)的signal，如果標(biāo)記被設(shè)置就處理這些signal，這段代碼在各個(gè)具體的I/O機(jī)制中，以Epoll為例，在epoll_dispatch()函數(shù)中，代碼片段如下：

[cpp] view plain copy

res?=?epoll_wait(epollop->epfd,?events,?epollop->nevents,?timeout);??

if?(res?==?-1)?{??

????if?(errno?!=?EINTR)?{??

????????event_warn("epoll_wait");??

????????return?(-1);??

????}??

????evsignal_process(base);//?處理signal事件??

????return?(0);??

}?else?if?(base->sig.evsignal_caught)?{??

????evsignal_process(base);//?處理signal事件??

}??

完整的處理框架如下所示：
??? ? ? ?
注1：libevent中，初始化階段并不注冊讀socket的讀事件，而是在注冊信號(hào)階段才會(huì)測試并注冊；
注2：libevent中，檢查I/O事件是在各系統(tǒng)I/O機(jī)制的dispatch()函數(shù)中完成的，該dispatch()函數(shù)在event_base_loop()函數(shù)中被調(diào)用；

3 evsignal_info結(jié)構(gòu)體

????? Libevent中Signal事件的管理是通過結(jié)構(gòu)體evsignal_info完成的，結(jié)構(gòu)體位于evsignal.h文件中，定義如下：

[cpp] view plain copy

struct?evsignal_info?{??

????struct?event?ev_signal;??

????int?ev_signal_pair[2];??

????int?ev_signal_added;??

????volatile?sig_atomic_t?evsignal_caught;??

????struct?event_list?evsigevents[NSIG];??

????sig_atomic_t?evsigcaught[NSIG];??

#ifdef?HAVE_SIGACTION??

????struct?sigaction?**sh_old;??

#else??

????ev_sighandler_t?**sh_old;??

#endif??

????int?sh_old_max;??

};??

下面詳細(xì)介紹一下個(gè)字段的含義和作用：
1）ev_signal， 為socket pair的讀socket向event_base注冊讀事件時(shí)使用的event結(jié)構(gòu)體；
2）ev_signal_pair，socket pair對，作用見第一節(jié)的介紹；
3）ev_signal_added，記錄ev_signal事件是否已經(jīng)注冊了；
4）evsignal_caught，是否有信號(hào)發(fā)生的標(biāo)記；是volatile類型，因?yàn)樗鼤?huì)在另外的線程中被修改；
5）evsigvents[NSIG]，數(shù)組，evsigevents[signo]表示注冊到信號(hào)signo的事件鏈表；
6）evsigcaught[NSIG]，具體記錄每個(gè)信號(hào)觸發(fā)的次數(shù)，evsigcaught[signo]是記錄信號(hào)signo被觸發(fā)的次數(shù)；
7）sh_old記錄了原來的signal處理函數(shù)指針，當(dāng)信號(hào)signo注冊的event被清空時(shí)，需要重新設(shè)置其處理函數(shù)；
??? evsignal_info的初始化包括，創(chuàng)建socket pair，設(shè)置ev_signal事件（但并沒有注冊，而是等到有信號(hào)注冊時(shí)才檢查并注冊），并將所有標(biāo)記置零，初始化信號(hào)的注冊事件鏈表指針等。

4 注冊、注銷signal事件

????? 注冊signal事件是通過evsignal_add(struct event *ev)函數(shù)完成的，libevent對所有的信號(hào)注冊同一個(gè)處理函數(shù)evsignal_handler()，該函數(shù)將在下一段介紹，注冊過程如下：
1 取得ev要注冊到的信號(hào)signo；
2 如果信號(hào)signo未被注冊，那么就為signo注冊信號(hào)處理函數(shù)evsignal_handler()；
3 如果事件ev_signal還沒喲注冊，就注冊ev_signal事件；
4 將事件ev添加到signo的event鏈表中；
從signo上注銷一個(gè)已注冊的signal事件就更簡單了，直接從其已注冊事件的鏈表中移除即可。如果事件鏈表已空，那么就恢復(fù)舊的處理函數(shù)；
下面的講解都以signal()函數(shù)為例，sigaction()函數(shù)的處理和signal()相似。
處理函數(shù)evsignal_handler()函數(shù)做的事情很簡單，就是記錄信號(hào)的發(fā)生次數(shù)，并通知event_base有信號(hào)觸發(fā)，需要處理：

[cpp] view plain copy

static?void?evsignal_handler(int?sig)??

{??

????int?save_errno?=?errno;?//?不覆蓋原來的錯(cuò)誤代碼??

????if?(evsignal_base?==?NULL)?{??

????????event_warn("%s:?received?signal?%d,?but?have?no?base?configured",?__func__,?sig);??

????????return;??

????}??

????//?記錄信號(hào)sig的觸發(fā)次數(shù)，并設(shè)置event觸發(fā)標(biāo)記??

????evsignal_base->sig.evsigcaught[sig]++;??

????evsignal_base->sig.evsignal_caught?=?1;??

#ifndef?HAVE_SIGACTION??

????signal(sig,?evsignal_handler);?//?重新注冊信號(hào)??

#endif??

????//?向?qū)憇ocket寫一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，觸發(fā)event_base的I/O事件，從而通知其有信號(hào)觸發(fā)，需要處理??

????send(evsignal_base->sig.ev_signal_pair[0],?"a",?1,?0);??

????errno?=?save_errno;?//?錯(cuò)誤代碼??

}??

5 小節(jié)
本節(jié)介紹了libevent對signal事件的具體處理框架，包括事件注冊、刪除和socket pair通知機(jī)制，以及是如何將Signal事件集成到事件主循環(huán)之中的。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的libevent源码深度剖析八的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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