统一事件源的实现

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我们在编写高性能服务器的代码时，通常会需要处理很多的信号，如下所示

• 时间事件
• 信号
• 数据读
• 数据写
• 网络异常
  为了程序的性能，鲁棒以及代码的优化，通常会将所有的这些需要处理的任务包装成事件添加至多路复用函数的事件集中处理。
  一般信号处理时会将一些信号屏蔽，为了不屏蔽这些信号太久，同时也不至于主逻辑被冲散，一种解决方案是：信号处理函数只是简单的通知主循环（用于处理I/O事件）并告诉信号值，真正的信号处理逻辑被主循环调用，根据信号值做出相应的处理。信号处理函数和主循环之间通常用管道做通信。信号处理函数从管道的写端写入信号值，主循环从管道的读端读取信号值。因为主循环本身就要利用I/O复用函数监听链接进来的socket，所以将这个管道一并注册进I/O复用函数就能在主循环中及时得到信号到来的通知。

总结起来就是
频繁地直接处理信号不利于程序的性能和可靠性，我们把信号也包装成一个事件，添加进多路复用函数的事件集里进行统一处理

很多优秀的I/O框架库和后台服务程序都统一处理事件和I/O事件，比如Libenent I/O框架库和xinetd超级服务。

以下是一个统一事件源的简单实现 假设为linux x86 环境下

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <assert.h>
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <pthread.h>

#define MAX_EVENT_NUMBER 1024
static int pipefd[2];

int setnonblocking( int fd )
{
    int old_option = fcntl( fd, F_GETFL );
    int new_option = old_option | O_NONBLOCK;
    fcntl( fd, F_SETFL, new_option );
    return old_option;
}

void addfd( int epollfd, int fd )
{
    epoll_event event;
    event.data.fd = fd;
    event.events = EPOLLIN | EPOLLET;
    epoll_ctl( epollfd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &event );
    setnonblocking( fd );
}

void sig_handler( int sig )
{
    int save_errno = errno;
    int msg = sig;
    send( pipefd[1], ( char* )&msg, 1, 0 );
    errno = save_errno;
}

void addsig( int sig )
{
    struct sigaction sa;
    memset( &sa, '\0', sizeof( sa ) );
    /* 处理函数 */
    sa.sa_handler = sig_handler;
    /* 指定处理行为 */
    sa.sa_flags |= SA_RESTART;
    /*设置所有信号*/
    sigfillset( &sa.sa_mask );
    /*设置信号处理函数的更健壮的借口*/
    assert( sigaction( sig, &sa, NULL ) != -1 );
}

int main( int argc, char* argv[] )
{
    if( argc <= 2 )
    {
        printf( "usage: %s ip_address port_number\n", basename( argv[0] ) );
        return 1;
    }
    const char* ip = argv[1];
    int port = atoi( argv[2] );

    int ret = 0;
    struct sockaddr_in address;
    bzero( &address, sizeof( address ) );
    address.sin_family = AF_INET;
    inet_pton( AF_INET, ip, &address.sin_addr );
    address.sin_port = htons( port );

    int listenfd = socket( PF_INET, SOCK_STREAM, 0 );
    assert( listenfd >= 0 );

    /* 设置地址重用 time_wait*/
    //int nReuseAddr = 1;
    //setsockopt( listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &nReuseAddr, sizeof( nReuseAddr ) );
    ret = bind( listenfd, ( struct sockaddr* )&address, sizeof( address ) );
    if( ret == -1 )
    {
        printf( "errno is %d\n", errno );
        return 1;
    }
    //assert( ret != -1 );

    ret = listen( listenfd, 5 );
    assert( ret != -1 );

    epoll_event events[ MAX_EVENT_NUMBER ];
    /* 告诉内核这个事件集有多大 但是在后来的内核版本不怎么起作用？？？ */
    int epollfd = epoll_create( 5 );
    assert( epollfd != -1 );
    addfd( epollfd, listenfd );
    
    /* 创建管道 */
    ret = socketpair( PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0, pipefd );
    assert( ret != -1 );
    /*写端非阻塞 pipefd[0] 用于读出数据 pipefd[1]写入数据*/
    setnonblocking( pipefd[1] );
    /*加入事件集 可以读就触发写事件*/
    addfd( epollfd, pipefd[0] );

    /* 添加一些信号处理的方式 */
    addsig( SIGHUP );
    addsig( SIGCHLD );
    addsig( SIGTERM );
    addsig( SIGINT );
    bool stop_server = false;

    while( !stop_server )
    {
        int number = epoll_wait( epollfd, events, MAX_EVENT_NUMBER, -1 );
        if ( ( number < 0 ) && ( errno != EINTR ) )
        {
            printf( "epoll failure\n" );
            break;
        }
    
        for ( int i = 0; i < number; i++ )
        {
            int sockfd = events[i].data.fd;
            if( sockfd == listenfd )
            {
                struct sockaddr_in client_address;
                socklen_t client_addrlength = sizeof( client_address );
                int connfd = accept( listenfd, ( struct sockaddr* )&client_address, &client_addrlength );
                addfd( epollfd, connfd );
            }
            /*是管道读端 有数据*/
            else if( ( sockfd == pipefd[0] ) && ( events[i].events & EPOLLIN ) )
            {
                int sig;
                char signals[1024];
                ret = recv( pipefd[0], signals, sizeof( signals ), 0 );
         
                if( ret == -1 )
                {
                    continue;
                }
                else if( ret == 0 )
                {
                    continue;
                }
                else
                {
                    for( int i = 0; i < ret; ++i )
                    {
                        printf( "I caugh the signal %d\n", signals[i] );
                        switch( signals[i] )
                        {
                            case SIGCHLD:
                            case SIGHUP:
                            {
                                continue;
                            }
                            /* kill 这个进程 可见只是发信号 进程如何处理是另外一回事:*/
                            case SIGTERM:
                            {
                                printf("Mr.liu is breave!\n");
                            }
                            /*按ctrl + c*/
                            case SIGINT:
                            {
                                printf("Mr.liu is breave!\n");
                                stop_server = true;
                            }
                        }
                    }
                }
            }
            else
            {
            }
        }
    }

    printf( "close fds\n" );
    close( listenfd );
    close( pipefd[1] );
    close( pipefd[0] );
    return 0;
}

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	编译： g++  a.cpp -o a 
	执行:   ./a localhost 8888

执行一下就是按 ctrl + c 的时候, 程序会打印一次 Mr.liu is breave! 然后重置循环条件，然后程序退出。
在另外一个终端执行 kill 1 进程号 的时候就会产生SIGTERM信号，然后打印Mr.liu is breave!
其他两个都类似。

以上

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