网络IO模型-信号驱动IO/异步IO

1.异步IO

异步通知：异步通知是一种非阻塞的通知机制，发送方发送通知后不需要等待接收方的响应或确认。通知发送后，发送方可以继续执行其他操作，而无需等待接收方处理通知。

1. 通过信号方式，当内核检测到设备数据后，会主动给应用发送信号SIGIO。

2. 应用程序收到信号后做异步处理即可。

3. 应用程序需要把自己的进程号告诉内核，并打开异步通知机制。

2.函数接口

步骤：

（1）将文件描述符和进程号交给内核驱动

（2）打开异步通信方式，（修改文件描述符属性，步骤可见非阻塞io）

        获取文件描述符属性

        修改异步属性

        设置异步属性

（3）内核检测到文件描述符有事件发生，给进程发送sigio信号，

（4）进程捕捉signo信号进行预期处理。

//1.设置将文件描述符和进程号提交给内核驱动
//一旦fd有事件响应, 则内核驱动会给进程号发送一个SIGIO的信号
   fcntl(fd,F_SETOWN,getpid());

//2.设置异步通知
    int flags;
    flags = fcntl(fd, F_GETFL); //获取原属性
    flags |= O_ASYNC;       	//给flags设置异步   O_ASUNC 通知
    fcntl(fd, F_SETFL, flags);  //修改的属性设置进去,此时fd属于异步
    
//3.signal捕捉SIGIO信号 --- SIGIO:内核通知会进程有新的IO信号可用
//一旦内核给进程发送sigio信号，则执行handler
    signal(SIGIO,handler);

3.异步IO练习

异步io实现，当终端输入内容时，进程获取内容并从终端输出，当没有内容输入时，进程循环输出hello。

#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <signal.h>

int fd;

void handler(int sig)
{
    printf("---------------\n");
    char buf[32] = "";
    read(fd, buf, sizeof(buf));
    printf("mouse: %s\n", buf);
}

int main(int argc, char const *argv[])
{

    fd = open("/dev/input/mouse0", O_RDONLY);
    if (fd < 0)
    {
        perror("open error");
        return -1;
    }

    // 1. 将进程号与以及文件描述符交给内核
    fcntl(fd, __F_SETOWN, getpid());

    // 2.打开异步通信方式
    // 获取属性
    int st = fcntl(fd, F_GETFL);

    // 修改异步属性
    st = st | O_ASYNC;

    // 设置属性
    fcntl(fd, F_SETFL, st);

    // 3.内核检测到文件描述符有事件发生，会给进程发送SIGIO信号
    // 进程捕捉SIGNO信号进行处理

    signal(SIGIO, handler);

    while (1)
    {
        printf("hello\n");
        sleep(1);
    }

    return 0;
}