C语言 SIGIO 到达文件描述符我没有设置它，当没有 IO 是不可能的

Question

当文件描述符上可以进行 I/O 时，我正在尝试接收信号。 程序在不执行 I/O 时需要做其他事情， 所以使用 select（2） 不是一个选项。

当我运行下面的示例代码时，它会尽可能快地从处理程序内部打印消息，即使 stdin 上没有数据也是如此。 更奇怪的是，siginfo_t结构中报告的文件描述符因运行而异。 我只为标准输入 （fd 0） 设置它;为什么处理程序会报告任何其他值？ 有时我看到 0，有时，我看到 1，大多数时候我看到"？"，它表示 0、1 或 2 以外的值。

这是在OpenSUSE 12.3，Linux内核3.7.10-1.16上，但我看到CentOS 6.4及其库存内核似乎存在相同的问题。

我在处理程序中使用 write，因为 signal（7） 说它是可重入的，因此在信号处理程序中使用是合法的。 这也是为什么我不打印信息>si_fd的值;SNPRINTF 不是可重入的。 有一段时间，我怀疑 stdio 库使用了 SIGIO，这就是为什么在示例程序中的任何地方都没有 stdio 调用的原因（除了可能在库函数 err（3） 中）。

感谢您花时间阅读我的代码。

#include <fcntl.h>
#include <time.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <err.h>
#include <errno.h>
int needRead = 0;
const unsigned int bufsize = 256;
void handler(int sig, siginfo_t *sinfo, void *value)
{
    char *cp;
    cp = "in handler. fd: ";
    write(2, cp, strlen(cp));
    switch(sinfo->si_fd) {
        case 0: cp = "0n"; break;
        case 1: cp = "1n"; break;
        case 2: cp = "2n"; break;
        default: cp = "?n"; break;
    }
    write(2, cp, strlen(cp));
    needRead = 1;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
    struct sigaction act;
    unsigned int counter = 0;
    int flags;
    char *outp = ".";
    /* set up the signal handler for SIGIO */
    act.sa_sigaction = handler;
    act.sa_flags = 0;
    act.sa_flags = SA_RESTART;
    sigemptyset(&act.sa_mask);
    if (sigaction(SIGIO, &act, NULL) == -1)
        err(1, "attempt to set up handler for SIGIO failed");
    /* arrange to get the signal */
    if (fcntl(0, F_SETOWN, getpid()) == -1)
        err(1, "fnctl to set F_SETOWN failed");
    flags = fcntl(0, F_GETFL);
    if (flags >= 0 && fcntl(0, F_SETFL, flags | O_ASYNC ) == -1)
        err(1, "fnctl F_SETFL to set O_ASYNC failed");
    while (1) {
        char in_buf[bufsize];
        int nc;
        counter++;
        write(STDERR_FILENO, outp, strlen(outp));
        if (needRead) {
            needRead = 0;
            if ((nc = read(STDIN_FILENO, in_buf, bufsize)) == -1) {
                err(1, "read from stdin failed");
            } else {
                outp = "Read '";
                write(STDERR_FILENO, outp, strlen(outp));
                write(STDERR_FILENO, in_buf, nc);
                outp = "'n";
                write(STDERR_FILENO, outp, strlen(outp));
            }
        }
    }
    return 0;
}

Answer 1

啊，有趣。

简短的回答是，SIGIO 反复到达 stdin，因为 stdin 是可写的，而且，另外，您的 SIGIO 交付设置得不太正确。

为什么si_fd显然不可靠？

首先，您需要在sa_flags中指定SA_SIGINFO，然后才能安全地使用 sa_sigaction 处理程序。

其次，您需要#define _GNU_SOURCE并明确地F_SETSIG SIGIO，然后Linux才会为您填写si_fd（以及si_band）。 有点傻，恕我直言，但事实就是如此。 如果没有这个，传递给si_fd的值就没有意义，正如你所发现的。

为什么SIGIO被一遍又一遍地交付？

我猜你的程序的 stdin 是从你的调用 shell 继承而来的，我猜它是一个终端设备并且是可写的。 正如 fd 0 会持续选择（2） 可写一样，它也会不断为你生成 SIGIO。

无论如何，si_band掌握答案。 启用F_SETSIG、#include <poll.h>和检查 POLLIN、POLLOUT 等si_band，以确定哪些 I/O 事件使信号跳闸。

真的，标准是可写的吗？

是的。 尝试以下比较：

$ [ -w /dev/stdin ] && echo Yes, stdin is writeable
Yes, stdin is writeable    
# Endless SIGIOs
$ ./my-sigio-prog
^C
# No SIGIO
$ ./my-sigio-prog < /dev/null
# Two SIGIOs, after a delay.  One for line-buffered "foon" and one for EOF
$ { sleep 3; echo foo; sleep 3; } | ./my-sigio-prog