异步机制

Posted 2021-02-12 chen-cai

Linux 内核中使用到异步机制的地方：
　　信号，这是一种进程间通信的异步机制 【通信】
　　epoll，这是一种高效I/O的异步通信机制 【I/O】

信号的本质：
　　软中断信号（signal，又简称为信号），用来通知进程发生了异步事件。
在软件层次上，信号是对中断机制的一种模拟，在原理上，一个进程收到一个信号与处理器收到一个中断请求可以说是一样的。
信号是进程通信机制中唯一的异步通信机制。（一个进程不必通过任何操作来等待信号的到达，进程也不知道信号到底什么时候到达）

进程收到信号后，有3种处理方法：
　　1. 类似中断的处理程序。对于需要处理的信号，进程可以指定处理函数，由该函数去处理。
　　2. 忽略来的信号
　　3. 对所来信号保留系统的默认值（对大部分信号的缺省操作是让进程终止）

信号的种类：

　　1. 可靠信号与不可靠信号

　　2. 实时信号与非实时信号

不可靠信号：信号值小于SIGRTMIN的信号都是不可靠信号，不可靠 ---- 这些信号有可能丢失

可靠信号：由于上面的信号不可靠，所以对其进行改进和扩充，引入可靠信号，将信号值位于SIGRTMIN和SIGRTMAX之间信号定义为可靠信号（这些信号，支持排队，不会丢失）

早期Unix系统只定义了32种信号（这32种信号都有确定的用途和含义，并且每种信号都有各自默认的缺省操作，比如：按键盘的ctrl+c，会产生SIGINT信号，默认的缺省操作就是将 进程终止），这32种信号是非实时信号（非实时信号都不支持排队，都是不可靠信号），后32种信号是实时信号（实时信号都支持排队，都是可靠信号）

信号的生命周期：

　　对于一个完整的信号生命周期（从信号发送到相应的处理函数执行完毕）来说，可以分为三个重要的阶段，这三个阶段由四个重要事件来刻画：