Linux的sigevent结构----mq_notify()实例

sigevent简介

首先给出官方文档地址：http://man7.org/linux/man-pages/man7/sigevent.7.html

首先，要明确sigevent的作用。sigevent只是一个结构体，而结构体本质上是用于存储数据信息的。由此，我们认为，sigevent的作用是为Linux/Unix系统调用函数API提供一个调用接口的通用参数；这类API的作用以某种特定的方式来通知进程到达的事件。API根据sigevent提供的结构，来具体处理有关信息。

下面给出sigevent的具体结构：

#include 

union sigval {          /* Data passed with notification */
 	int  sival_int;         /* Integer value */
    void   *sival_ptr;      /* Pointer value */
};

struct sigevent {
	int sigev_notify; /* Notification method */
    int sigev_signo;  /* Notification signal */
    union sigval sigev_value;  /* Data passed with notification */
    void (*sigev_notify_function) (union sigval);/* Function used for thread notification (SIGEV_THREAD) */
    void *sigev_notify_attributes;/* Attributes for notification thread (SIGEV_THREAD) */
    pid_t sigev_notify_thread_id; /* ID of thread to signal (SIGEV_THREAD_ID) */
};

每个参数的作用已经在英文的注释中说明了，不在赘述。下面主要说一下sigev_notify参数。该参数几个取值和作用如下：

• SIGEV_NONE：空的提醒，事件发生时不做任何事情
• SIGEV_SIGNAL：向进程发送sigev_signo中指定的信号，具体详细的状况参照上面的文档，这涉及到sigaction的使用
• SIGEV_THREAD：通知进程在一个新的线程中启动sigev_notify_function函数，函数的实参是sigev_value，系统API自动启动一个线程，我们不用显式启动。

综上可知，sigevent结构体实际上是为各类系统调用API提供了一个统一的处理结构，我们只需要对提供sigevent结构的API，提供一个具体赋值结构体参数即可。下面通过mq_notify来实际说明该问题

mq_notify()简介

在这篇笔记中介绍了Posix消息队列的一般操作。

先给出该函数的接口

#include 
int mq_notify(mqd_t mqdes, const struct sigevent *sevp);

• mqdes：消息队列的标识符
• sevp：实际调用的参数，参数的意义参照sigevent结构体，或者直接看官方文档.

说明函数的作用：如果有新消息到达一个空的队列，允许调用线程注册一个异步通知，该通知会在消息到达时触发。核心的思想在异步这两个字上，也就是说，我们希望从消息队列中获取消息，但是不想让当前进程阻塞在一个空的消息队列上，那么通过该函数可以注册异步通知，来处理将来到达的事件。

几个注意事项：

• 一个消息队列只能注册一个处理process
• 如果当前进程想要移除注册的事件，只需要把sevp设置为NULL即可
• 如果已经存在一个注册的事件进程，那么其他注册进程不会收到信号
• 只有空消息队列在接收到第一个消息是，才会触发通知

代码实例

主进程创建一个消息队列，并注册一个事件，然后睡眠2秒模拟将来消息到达。之后主进程阻塞，模拟处理其他事件，在子进程中进行数据读取和程序退出。

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

const char *mq_name = "/mq_test";


inline void handle_error(const char *msg) {
    perror(msg);
    exit(EXIT_FAILURE);
}


static void tfunc(union sigval sv) {
    struct mq_attr attr;
    ssize_t nr;
    void *buf;
    mqd_t mqdes = *((mqd_t *) sv.sival_ptr);

    if (mq_getattr(mqdes, &attr) == -1) {
        handle_error("mq_getattr() error\n");
    }

    buf = malloc(attr.mq_msgsize);
    if (buf == nullptr) {
        handle_error("malloc() error\n");
    }

    nr = mq_receive(mqdes, (char *) buf, attr.mq_msgsize, nullptr);
    if (nr == -1) {
        handle_error("mq_receive() error\n");
    }

    printf("Read %zd bytes from MQ\n", nr);
    free(buf);
    exit(EXIT_SUCCESS);
}


int main() {
    mqd_t mqdes = mq_open(mq_name, O_CREAT | O_RDWR, 0777, nullptr);
    if (mqdes < (mqd_t) 0) {
        handle_error("mq_open() error\n");
    }

    struct sigevent sev;
    bzero(&sev, sizeof(sev));
    sev.sigev_notify = SIGEV_THREAD;
    sev.sigev_notify_function = tfunc;
    sev.sigev_notify_attributes = nullptr;
    sev.sigev_value.sival_ptr = &mqdes;  // 传递给tfunc的参数

    if (mq_notify(mqdes, &sev) == -1) {
        handle_error("mq_notify() error\n");
    }
    puts("sleep for 2 second...");
    sleep(2);

    const char *msg = "hello world!";
    mq_send(mqdes, msg, strlen(msg), 1);
    pause();

    exit(EXIT_SUCCESS);
}