Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

Троан Эрик В.

25: fds[0].events = POLLIN;

26: fds[1].events = POLLIN;

27:

28: /* пока наблюдаем за одним из fds[0] или fds[1] */

29: while (fds[0].events || fds[1].events ) {

30: if (poll(fds, 2, 0) < 0) {

31: perror("poll");

32: return 1;

33: }

34:

35: /* проверить, какой из файловых дескрипторов

36: готов для чтения из него */

37: for (i = 0; i < 2; i++) {

38: if (fds[i].revents) {

39: /* fds[i] готов для чтения, двигаться дальше... */

40: rc = read(fds[i].fd, buf, sizeof(buf) - 1);

41: if (rc < 0) {

42: perror("read");

43: return 1;

44: } else if (!rc) {

45: /*

этот канал закрыт, не пытаться

46: читать из него снова */

47: fds[i].events = 0;

48: } else {

49: buf[rc] = '\0';

50: printf("чтение : %s", buf);

51: }

52: }

53: }

54: }

55:

56: return 0;

57: }

13.1.3. Мультиплексирование с помощью

select

Системный вызов

poll

был изначально представлен как часть Unix-дерева System V. Усилиями разработчиков BSD та же основная проблема была решена похожим способом — предоставлением системного вызова

select

.

#include <sys/select.h>

int select(int numfds, fd_set * readfds, fd_set * writefds,

 fd_set * exceptfds, struct timeval * timeout);

Три промежуточных параметра —

readfds

,

writefds

и

exceptfds

— определяют, за какими файловыми дескрипторами необходимо следить. Каждый параметр — это указатель на

fd_set

, структуру данных, позволяющую процессу определить произвольное количество файловых дескрипторов [74] . Ею манипулируют с помощью перечисленных ниже макросов.

74

Это похоже на тип

sigset_t

, используемый для шаблонов сигналов.

FD_ZERO(fd_set * fds);	Очищает fds — в наборе не содержатся файловые дескрипторы. Этот макрос используется для инициализации структур fd_set .
FD_SET(intfd, fd_set * fds);	Добавляет fd к fd_set .
FD_CLR(intfd, fd_set * fds);	Удаляет fd из fd_set .
FD_ISSET(int fd, fd_set * fds);	Возвращает true , если fd содержится в установленном fds .

Первый набор файловых дескрипторов

select

,

readfds

, содержит перечень файловых дескрипторов, вызывающих возврат вызова

select

, когда они готовы для чтения [75] или (для каналов и сокетов) когда процесс на другом конце файла закрыл его. Когда любой файловый дескриптор в

writefds

готов к записи,

select

возвращается,

exceptfds

содержит файловые дескрипторы для слежения за исключительными условиями. В Linux (так же, как и в Unix) это происходит только при поступлении внешних данных в сетевое подключение. В качестве любого из них можно указать

NULL

, если тот или иной тип события вас не интересует.

75

Когда сетевой сокет прослушивается (

listen

) и готов к приему (

accept

), считается,

что он готов к считыванию для целей

select

; информацию о сокетах можно найти в главе 17.

Окончательный параметр,

timeout

, определяет, насколько долго (в миллисекундах) вызову

select

необходимо ожидать какого-либо события. Это указывает на

struct timeval

, которая выглядит следующим образом.

#include <sys/time.h>

struct timeval {

 int tv_sec; /* секунды */

 int tv_usec; /* микросекунды */

};

Первый элемент —

tv_sec

— это количество оставшихся секунд, a

tv_usec

— это количество оставшихся микросекунд. Если значением

timeout

является

NULL

,

select

блокируется до следующего события. Если он указывает на

struct timeval

, содержащую 0 в обоих элементах, вызов

select

не блокируется. Он обновляет наборы файловых дескрипторов, чтобы определить, какой файловый дескриптор в настоящее время готов для чтения или записи, а затем немедленно возвращается.

Первый параметр,

numfds

, вызывает наибольшие трудности. Он задает количество файловых дескрипторов (начиная с файлового дескриптора 0), которое может быть определено с помощью

fd_sets

. Еще один (и, возможно, более легкий) способ поведения

numfds

намного лучше максимального файлового дескриптора

select

[76] .

Поскольку Linux обычно позволяет каждому процессу иметь до 1024 файловых дескрипторов,

numfds

избавляет ядро от необходимости просмотра всех 1024 файловых дескрипторов, которые может содержать каждая структура

fd_set

, что улучшает показатели производительности.

76

Если сравнить это с параметром

numfds

для

poll

, то можно понять, почему возникают затруднения.

После возврата три структуры

fd_set

содержат файловые дескрипторы с задержкой входных данных, на которые можно произвести запись или которые находятся в исключительном состоянии. Вызов

select

в Linux возвращает общее количество элементов, установленных в трех структурах

fd_set

,

0

в случае тайм-аута вызова либо

– 1

в случае ошибки. Однако многие системы Unix считают определенные файловые дескрипторы в возвращаемом значении только один раз, даже если они находятся как в

readfds

, так и в

writefds

, поэтому в целях переносимости лучше совершать проверку только тогда, когда возвращаемое значение больше

0

. Если возвращаемое значение равно

– 1

, не думайте, что структуры

fd_set

остаются незатронутыми. Linux обновляет их только в случае, если

select

возвращает значение больше 0, однако некоторые системы Unix демонстрируют иное поведение.

Еще одним параметром, связанным с переносимостью, является

timeout

. Ядра Linux [77] обновляют его, чтобы отобразить количество времени, оставшегося до тайм-аута вызова

select

, но большинство других систем Unix его не обновляют [78] . Однако другие системы не обновляют тайм-аут с целью соответствия более привычной реализации.

Для переносимости устраните зависимость от поведения и явно настройте структуру

timeout

перед вызовом

select

.

77

Кроме некоторых экспериментальных ядер серии 2.1.

78

Когда Линус Торвальдс впервые реализовал

select

, неспособность ядра BSD обновлять

timeout

была отмечена как ошибка на man-странице для

select

. Вместо написания ошибочного кода Линус решил "исправить" эту ошибку. К сожалению, комитеты по стандартам одобрили поведение BSD.