Возвращает: положительное число - счетчик готовых дескрипторов, 0 в случае тайм-аута, -1 в случае ошибки
Описание этой
функции мы начнем с последнего аргумента, который сообщает ядру, сколько следует ждать, пока один из заданных дескрипторов не будет готов. Структура
timeval
задает число секунд и микросекунд:
struct timeval {
long tv_sec; /* секунды */
long tv_usec; /* микросекунды */
};
С помощью этого аргумента можно реализовать три сценария:
1. Ждать вечно: завершать работу, только когда один из заданных дескрипторов готов для ввода-вывода. Для этого нужно определить аргумент
timeout
как пустой указатель.
2. Ждать в течение определенного времени: завершение будет происходить, когда один из заданных дескрипторов готов для ввода-вывода, но период ожидания ограничивается количеством секунд и микросекунд, заданным в структуре
timeval
, на которую указывает аргумент
timeout
.
3. Не ждать вообще: завершение происходит сразу же после проверки дескрипторов. Это называется опросом( polling). Аргумент
timeout
должен указывать на структуру
timeval
, а значение таймера (число секунд и микросекунд, заданных этой структурой) должно быть нулевым.
Ожидание в первых двух случаях обычно прерывается, когда процесс перехватывает сигнал и возвращается из обработчика сигнала.
ПРИМЕЧАНИЕ
Ядра реализаций, происходящих от Беркли, никогда автоматически не перезапускают функцию select [128, с. 527], в то время как ядра SVR4 перезапускают, если задан флаг SA_RESTART при установке обработчика сигнала. Это значит, что в целях переносимости мы должны быть готовы к тому, что функция select возвратит ошибку EINTR, если мы перехватываем сигналы.
Хотя структура
timeval
позволяет нам задавать значение с точностью до микросекунд, реальная точность, поддерживаемая ядром, часто значительно ниже. Например, многие ядра Unix округляют значение тайм-аута до числа, кратного 10 мс. Присутствует также и некоторая скрытая задержка: между истечением времени таймера и моментом, когда ядро запустит данный процесс, проходит некоторое время.
ПРИМЕЧАНИЕ
В некоторых системах при задании поля tv_sec более 100 млн с функция select завершается с кодом ошибки EINVAL Это, конечно, достаточно большое число (более трех лет), но факт остается фактом: структура timeval может содержать значения, не поддерживаемые функцией select.
Спецификатор
const
аргумента
timeout
означает, что данный аргумент не изменяется функцией
select
при ее возвращении. Например, если мы зададим предел времени, равный 10 с, и функция
select
возвратит управление до истечения этого времени с одним или несколькими готовыми дескрипторами или ошибкой
EINTR
, то структура
timeval
не изменится, то есть при завершении функции значение тайм-аута не станет равно числу секунд, оставшихся от исходных 10. Чтобы узнать количество неизрасходованных
секунд, следует определить системное время до вызова функции
select
, а когда она завершится, определить его еще раз и вычесть первое значение из второго. Устойчивая программа должна учитывать тот факт, что системное время может периодически корректироваться администратором или демоном типа
ntpd
.
ПРИМЕЧАНИЕ
В современных системах Linux структура timeval изменяема. Следовательно, в целях переносимости будем считать, что структура timeval по возвращении становится неопределенной, и будем инициализировать ее перед каждым вызовом функции select. В POSIX указывается спецификатор const.
Три средних аргумента,
readset
,
writeset
и
exceptset
, определяют дескрипторы, которые ядро должно проверить на возможность чтения и записи и на наличие исключений (exceptions). В настоящее время поддерживается только два исключения:
1. На сокет приходят внеполосные данные. Более подробно мы опишем этот случай в главе 24.
2. Присутствие информации об управлении состоянием (control status information), которая должна быть считана с управляющего (master side) псевдотерминала, помещенного в режим пакетной обработки. Псевдотерминалы в данном томе не рассматриваются.
Проблема в том, как задать одно или несколько значений дескрипторов для каждого из трех аргументов. Функция
select
использует наборы дескрипторов, обычно это массив целых чисел, где каждый бит в каждом целом числе соответствует дескриптору. Например, при использовании 32-разрядных целых чисел первый элемент массива (целое число) соответствует дескрипторам от 0 до 31, второй элемент — дескрипторам от 32 до 63, и т.д. Детали реализации не влияют на приложение и скрыты в типе данных
fd_set
и следующих четырех макросах:
void FD_ZERO(fd_set * fdset); /* сбрасываем все биты в fdset*/
int FD_ISSET(int fd, fd_set * fdset); /* установлен ли бит для fdв fdset? */
Мы размещаем в памяти набор дескрипторов типа
fd_set
, с помощью этих макросов устанавливаем и проверяем биты в наборе, а также можем присвоить его (как значение) другому набору дескрипторов с помощью оператора присваивания языка С.
ПРИМЕЧАНИЕ
Описываемый нами массив целых чисел, использующий по одному биту для каждого дескриптора, — это только один из возможных способов реализации функции select. Тем не менее является обычной практикой ссылаться на отдельные дескрипторы в наборе дескрипторов как на биты, например так: «установить бит для прослушиваемого дескриптора в наборе для чтения».
В разделе 6.10 мы увидим, что функция poll использует совершенно другое представление: массив структур переменной длины, по одной структуре для каждого дескриптора.