Luku 23 – Signal Driven IO

Luku 23 – Signal Driven IO • Periaate • Esimerkki

Signal Driven IO • Kernel lähettää ohjelmalle signaalin, kun jotain tapahtuu descriptorille • Signal Driven IO:ta kutsuttu joskus virheellisesti asynkroniseksi IO:ksi • SIGIO signaali

Vaiheet • SIGIO käsittelijän määritteleminen • Socketin omistaja pitää määritellä F_SETOWN komennolla fcntl kutsulle • Signal Driven IO täytyy kytkeä päälle F_SETFL komennolla fcntl kutsulle (tai FIOASYNC ioctl)

SIGIO UDP sockettien kanssa • SIGIO signaali lähetetään prosessille kun: • Datagrammi vastaanotetaan • Asynkroninen virhe tapahtuu

SIGIO ja TCP – Onko järkee vai ei? • - EI! • koska SIGIO lähetetään useasta syystä, eikä voida päätellä mitä socketille on tapahtunut

Signal Driven IO:n käyttötarkoitukset • Ainoa tunnettu käyttö NTP palvelimessa, joka saa signaalien avulla tarkan tiedon pakettien saapumisajankohdista • SIGIO käsittelijä vastaanottaa datagrammit ja lisää ne jonoon, jota palvelimen pääsilmukka tyhjentää (kuva s. 665)

Esimerkki: Jonon tietorakenne ja globaalit määrittelyt • typedef struct { • void *dg_data; /* ptr to actual datagram */ • size_t dg_len; /* length of datagram */ • struct sockaddr *dg_sa; /* ptr to sockaddr{} w/client's address */ • socklen_t dg_salen; /* length of sockaddr{} */ • } DG; • static DG dg[QSIZE]; /* queue of datagrams to process */ • static long cntread[QSIZE+1]; /* diagnostic counter */ • static int iget; /* next one for main loop to process */ • static int iput; /* next one for signal handler to read into */ • static int nqueue; /* # on queue for main loop to process */ • static socklen_t clilen;/* max length of sockaddr{} */ • static void sig_io(int); • static void sig_hup(int);

dg_echo (1/2) • void • dg_echo(int sockfd_arg, SA *pcliaddr, socklen_t clilen_arg) • { • int i; • const int on = 1; • sigset_t zeromask, newmask, oldmask; • sockfd = sockfd_arg; • clilen = clilen_arg; • for (i = 0; i < QSIZE; i++) { /* init queue of buffers */ • dg[i].dg_data = Malloc(MAXDG); • dg[i].dg_sa = Malloc(clilen); • dg[i].dg_salen = clilen; • } • iget = iput = nqueue = 0; • Signal(SIGHUP, sig_hup); • Signal(SIGIO, sig_io); • Fcntl(sockfd, F_SETOWN, getpid()); • Ioctl(sockfd, FIOASYNC, &on); • Ioctl(sockfd, FIONBIO, &on); • Sigemptyset(&zeromask); /* init three signal sets */ • Sigemptyset(&oldmask); • Sigemptyset(&newmask); • Sigaddset(&newmask, SIGIO); /* signal we want to block */ • Sigprocmask(SIG_BLOCK, &newmask, &oldmask);

dg_echo(2/2) • for ( ; ; ) { • while (nqueue == 0) • sigsuspend(&zeromask); /* wait for datagram to process */ • /* 4unblock SIGIO */ • Sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldmask, NULL); • Sendto(sockfd, dg[iget].dg_data, dg[iget].dg_len, 0, • dg[iget].dg_sa, dg[iget].dg_salen); • if (++iget >= QSIZE) • iget = 0; • /* 4block SIGIO */ • Sigprocmask(SIG_BLOCK, &newmask, &oldmask); • nqueue--; • } • }

SIGIO käsittelijä • static void • sig_io(int signo) • { • ssize_t len; • int nread; • DG *ptr; • for (nread = 0; ; ) { • if (nqueue >= QSIZE) • err_quit("receive overflow"); • ptr = &dg[iput]; • ptr->dg_salen = clilen; • len = recvfrom(sockfd, ptr->dg_data, MAXDG, 0, • ptr->dg_sa, &ptr->dg_salen); • if (len < 0) { • if (errno == EWOULDBLOCK) • break; /* all done; no more queued to read */ • else • err_sys("recvfrom error"); • } • ptr->dg_len = len; • nread++; • nqueue++; • if (++iput >= QSIZE) • iput = 0; • } • cntread[nread]++; /* histogram of # datagrams read per signal */ • }

Luku 23 – Signal Driven IO