第十四章＊高级I／O（六）－－异步I／O

使用select和poll，如前一节所述的，是一个同步形式的通知。系统不告诉我们任何事，直到我们问（通过select或poll的调用）。如 我们在第10章看到的，信号提供了一个异步形式的通知，当某些事发生时。所有从BSD和系统V继承的系统提供一些形式的异步I／O，使用一个信号（系统V 上的SIGPOLL；BSD上的SIGIO）来通知进程一些感兴趣的东西在一个描述符上发生出。

我们看到select和poll工作于任何描述符上。但是使用异步I／O，我们现在碰到限制。在从系统V继承的系统上，异步I／O只工作在STREAMS设备和STREAMS管道。在BSD继承的系统上，异步I／O只工作于终端和网络。

异步I／O的一个限制是一个进程只有一个信号。如果我们为异步I／O开启多个描述符，我们不能知道哪个描述符对应于被分发的信号。

SUS包含了一个可选的通用异步I／O机制，从实时草稿标准中采纳。这和我们在这里描述的机制无关。这个机制解决了许多存在于早期异步I／O机制的限制，但是我们不再更深讨论它。

14.6.1 系统V异步I／O

在系统V，异步I／O是STREAMS系统的一部分，并只工作在STREAMS设备和STREAMS管道上。系统V异步I／O信号是SIGPOLL。

为了给一个STREAMS设备启用异步I／O，我们必须调用第二个参数（request）为I_SETSIG的ioctl。第三个参数是一个整型值，由下表的一个或多个常量组成。这些常量定义在里。

产生SIGPOLL信号的情况

常量	描述
S_INPUT	一个不是高优先级消息的消息到达。
S_RDNORM	一个普通消息到达。
S_RDBAND	一个非0优先带宽消息到达。
S_BANDURG	如果常量由S_RDBAND指定，SIGURG信号代替SIGPOLL产生，当非0优先带宽消息到达时。
S_HIPRI	一个高优先级消息到达。
S_OUTPUT	写队列不再满。
S_WRNORM	和S_OUTPUT一样。
S_WRBAND	我们可以发送非0优先带宽消息。
S_MSG	包含SIGPOLL信号一个STREAMS信号消息到达。
S_ERROR	一个M_ERROR消息到达。
S_HANGUP	一个M_HANGUP消息到达。

上表里，每当我们说“到达”时，我们表示“已经到达流头的读队列。”

除了调用ioctl来指定应该产生SIGPOLL信号的情况，我们还必须为这个信号建立一个信号处理机。回想第10章SIGPOLL的默认动作是终止进程，所以我们应该在调用ioctl之前设立这个信号处理机。

14.6.2 BSD异步I／O

BSD后代系统里的异步I／O是两个信号的组合：SIGIO和SIGURG。前者是通用异步I／O信号，而后者只用来通知超过带宽的数据在一个网络连接上到达。

为了接收SIGIO信号，我们需要执行三个步骤。

1、设立一个SIGIO的信号处理机，通过调用signal或sigaction。

2、设置描述符信号的进程ID或进程组ID，通过用一个F_SETOWN命令调用fcntl（3.14节）。

3、在描述符上启用异步I／O，通过用命令F_SETFL调用fcntl来设置O_ASYNC文件状态标志。

步骤3只可以在指向终端或网络的描述符上执行，它是BSD异步I／O设施的基本限制。

对于SIGURG信号，我们只需要执行步骤1和步骤2。SIGURG只为指向支持带宽外数据的网络连接的描述符产生。