libevent源码学习-----统一事件源及信号绑定函数

libevent在对文件描述符，套接字进行监控时直接放到event，这些event通过io多路复用函数进行监控，然而对应信号来说io复用函数却无能为力，为了解决问题，libevent采用统一事件源的方式，即将信号也表现成event的形式，用到了socketpair套接字对

socketpair套接字对
套接字对也是通信方式的一种，在进程间通信时相比于管道和命名管道而言更简单，也更安全
linux下使用socketpair函数创建一对套接字，函数原型

/*
 *@param d: 协议族，通常为AF_UNIX
 *@param type: 套接字类型，如SOCK_STREAM
 *@param protocol: 协议，0即可
 *@param sv: 存放创建的两个套接字
 */
int socketpair(int d, int type, int protocol, int sv[2]);

创建的套接字对的每一端都可以进行读写，也就是sv[0]可以既作为读端也可以作为写端，sv[1]也是。
libevent中sv[1]为读端，sv[0]为写端。向sv[0]中写入数据时sv[1]会变为可读

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对于信号的处理，其实用户可以自己使用sigaction注册信号处理函数然后自己提供回调函数，但是既然想要交给libevent处理，就说明用户只提供回调函数，其他什么都不管。
也可以在内部只调用sigaciton/signal注册信号处理函数，回调函数是用户提供的那个，这样也可以满足需求，但是既然统一事件源，就需要把信号也当成event处理。

libevent的做法是为

• 读端注册到base中，提供一个内部的回调函数，该步骤仅仅调用一次
• 信号值作为fd创建event，绑定内部回调函数，注册到base中
• 为信号绑定一个内部的信号处理函数，在信号处理函数中将发生的信号值写入套接字对的写端
• 此时读端变为可读，调用这个读端套接字绑定的回调函数
• 读端回调函数中读取信号值，将信号值对应的event添加到激活队列中
• 激活队列处理

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我觉得完全可以直接在内部使用sigaction/signal绑定信号值和用户的信号处理函数
但是既然libevent想要把所有东西都当成event来处理，就需要将信号转成event，把所有event都放到激活队列中一起处理

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复习一下linux下的信号处理机制

UNIX系统信号机制最简单的接口是signal函数，函数原型为

#include 
void (*signal(int signo, void (*func)(int)))(int);

• signo表示用户关心的信号类型，如终端信号，退出信号，SIGINT，SIGQUIT等
• func可以是一个函数指针，也就是信号处理函数，当signno信号发生时，会调用这个函数。该函数有一个int类型参数，通常是信号值。也可以是常量SIG_IGN表示内核忽略该信号（SIGKILL和SIGSTOP不能被忽略），常量SIG_DFL表示执行系统默认的处理动作，通常是终止当前进程
• 返回值是指向在此之前的信号处理函数的指针

signal的使用还是比较简单的

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

void handler(int signo);

int main()
{
    signal(SIGINT,handler);
    for(;;)
        pause();
    return 0;
}

void handler(int signo)
{
    printf("receive sig=%d\n", sig);
}

程序首先注册信号处理函数，之后当中断发生后切换到内核态，在内核的中断处理程序执行完后返回用户态之前检测到有信号SIGINT发生，内核遍不恢复到main函数而是直接转到handler函数中，在执行完handler后由内核转到main函数中继续执行。main和handler是两个独立的存在

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signal并不属于POSIX标准，在UNIX中使用sigaction函数作为signal的替代品，signaction函数的功能是检查或修改（或检查并修改）与制定信号相关联的处理动作，函数原型为

#include 
int sigaction(int signo, const struct sigaction *act,
              struct sigaction *oact);

• signno是要检测或修改其处理动作的信号编号，如SIGINT，SIGQUIT等
• act为要修改的动作，本质上是信号处理函数
• oact为以前的信号处理动作，不关心时可以设置为NULL
• 调用成功返回0，失败返回-1（linux的系统调用返回值大多是这样）

结构体struct sigaction如下

struct sigaction
{
    void (*sa_handler)(int);
    sigset_t sa_mask;
    int sa_flags;
    void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);
}

• sa_handler和signal的第二个参数相同，表示信号处理函数，SIG_IGN表示忽略，SIG_DFL表示默认动作，参数为信号值
• sa_mask是信号屏蔽字集，如果设置，那么在进行信号处理函数时，如果有在sa_mask中的信号到达，则不会通知进程，而是在信号处理函数执行完后才通知。默认情况下，如果程序正在执行信号处理函数，那么对于当前这个信号处理函数处理的信号不会再次送到进程。
• 内核维护着一个信号队列，如果当前有正在处理的信号处理函数，会把其他到达进程的信号放到这个队列中。若同一种信号多次发生，通常只会添加一次
• sa_sigaction和sa_flags配合使用，与sa_handler相对应，通常使用sa_handler就不需要使用sa_sigaction，主要用于实时信号可以带信息，使用sa_handler时sa_flags设为0即可

通常使用sa_handler和sa_mask就可以满足需求了

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

void handler(int signo);

int main()
{
    struct sigaction act;
    act.sa_handler = handler;
    /* 清空信号屏蔽集 */
    sigemptyset(&act.sa_mask);
    /* 在信号处理函数执行期间屏蔽SIGQUIT，执行完后送达当前进程 */
    sigaddset(&act.sa_mask, SIGQUIT);
    act.sa_flags = 0;

    if(sigaction(SIGINT, &act, NULL) < 0)
    {
        perror("sigaction error");
        exit(1);
    }

    for(;;)
        pause();

    return 0;
}

void handler(int signo)
{
    printf("receive sig=%d\n", signo);
    sleep(5);
}

先按ctrl+c发送中断信号，马上按ctrl+z发送终止信号，发现程序5秒后才终止，说明sa_mask中的信号如果发生了会在当前信号处理函数完成后才送达当前进程