libevent源碼深度剖析八

——集成信號處理
張亮

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

1 集成策略——使用socket pair

?? ?? 前一節已經做了足夠多的介紹了，基本方法就是采用“消息機制”。在libevent中這是通過socket pair完成的，下面就來詳細分析一下。
????? Socket pair就是一個socket對，包含兩個socket，一個讀socket，一個寫socket。工作方式如下圖所示：
???????????????????????????????

??? 創建一個socket pair并不是復雜的操作，可以參見下面的流程圖，清晰起見，其中忽略了一些錯誤處理和檢查。

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

2 集成到事件主循環——通知event_base

?? ?? Socket pair創建好了，可是libevent的事件主循環還是不知道Signal是否發生了啊，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實例上注冊一個persist的讀事件。
??? ? 這樣當向寫socket寫入數據時，讀socket就會得到通知，觸發讀事件，從而event_base就能相應的得到通知了。
前面提到過，Libevent會在事件主循環中檢查標記，來確定是否有觸發的signal，如果標記被設置就處理這些signal，這段代碼在各個具體的I/O機制中，以Epoll為例，在epoll_dispatch()函數中，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，而是在注冊信號階段才會測試并注冊；
注2：libevent中，檢查I/O事件是在各系統I/O機制的dispatch()函數中完成的，該dispatch()函數在event_base_loop()函數中被調用；

3 evsignal_info結構體

????? Libevent中Signal事件的管理是通過結構體evsignal_info完成的，結構體位于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;??

};??

下面詳細介紹一下個字段的含義和作用：
1）ev_signal， 為socket pair的讀socket向event_base注冊讀事件時使用的event結構體；
2）ev_signal_pair，socket pair對，作用見第一節的介紹；
3）ev_signal_added，記錄ev_signal事件是否已經注冊了；
4）evsignal_caught，是否有信號發生的標記；是volatile類型，因為它會在另外的線程中被修改；
5）evsigvents[NSIG]，數組，evsigevents[signo]表示注冊到信號signo的事件鏈表；
6）evsigcaught[NSIG]，具體記錄每個信號觸發的次數，evsigcaught[signo]是記錄信號signo被觸發的次數；
7）sh_old記錄了原來的signal處理函數指針，當信號signo注冊的event被清空時，需要重新設置其處理函數；
??? evsignal_info的初始化包括，創建socket pair，設置ev_signal事件（但并沒有注冊，而是等到有信號注冊時才檢查并注冊），并將所有標記置零，初始化信號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)函數完成的，libevent對所有的信號注冊同一個處理函數evsignal_handler()，該函數將在下一段介紹，注冊過程如下：
1 取得ev要注冊到的信號signo；
2 如果信號signo未被注冊，那么就為signo注冊信號處理函數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，那么就恢復舊的處理函數；
下面的講解都以signal()函數為例，sigaction()函數的處理和signal()相似。
處理函數evsignal_handler()函數做的事情很簡單，就是記錄信號的發生次數，并通知event_base有信號觸發，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sig的觸發次數，并設置event觸發標記??

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

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

#ifndef?HAVE_SIGACTION??

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

#endif??

????//?向寫socket寫一個字節數據，觸發event_base的I/O事件，從而通知其有信號觸發，需要處理??

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

????errno?=?save_errno;?//?錯誤代碼??

}??

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

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總結

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容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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