Мультиплексирование ввода/вывода Системные вызовы и библиотеки Unix SVR4 Иртегов Д.В. ФФ/ФИТ НГУ Электронный лекционный курс подготовлен в рамках реализации. - презентация

1 Мультиплексирование ввода/вывода Системные вызовы и библиотеки Unix SVR4 Иртегов Д.В. ФФ/ФИТ НГУ Электронный лекционный курс подготовлен в рамках реализации Программы развития НИУ-НГУ на г.г.

2 Применение мультиплексирования Работа с несколькими блокирующимися устройствами –Терминалы –Сокеты –Трубы Чтение с таймаутом

3 select(3C) #include int select(int nfds, fd_set *restrict readfds, fd_set *restrict writefds, fd_set *restrict errorfds, struct timeval *restrict timeout); nfds – это максимальный номер дескриптора во всех наборах Возвращает количество готовых дескрипторов (общее во всех наборах) 0 при тайм-ауте -1 при ошибке и errno установлена

4 fd_set Описывает множество дескрипторов файлов Номер дескриптора не может быть больше, чем FD_SETSIZE На 32-битных платформах FD_SETSIZE==1024 На 64-битном Solaris FD_SETSIZE==65536 void FD_SET(int fd, fd_set *fdset); void FD_CLR(int fd, fd_set *fdset); int FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset); void FD_ZERO(fd_set *fdset);

5 readfds, writefds, errorfds Входные и выходные параметры readfds –дескрипторы, годные для чтения –дескрипторы, где достигнут конец файла (e.q. закрытые на другом конце трубы и сокеты) –слушающие сокеты (accept) ^^^ это нельзя понять, это можно только запомнить writefds –дескрипторы, годные для записи (write не заблокируется) –для сокетов гарантируется запись SO_SNDLOWAT байт –закрытые на другом конце трубы и сокеты errorfds –зависит от типа устройства, напр. для регулярных файлов не используется –для сокетов TCP/IP – приход внеполосных данных (URGENT)

6 struct timeval long tv_sec; long tv_usec; Если timeout==NULL, ждать бесконечно Если timeout->tv_sec/tv_usec==0, работает в режиме опроса (возвращается немедленно) В остальных случаях обозначает таймаут (максимальное время ожидания) Может модифицироваться при успешном завершении

7 Пример использования #include"unp.h" void str_cli(FILE *fp, int sockfd) { intmaxfdp1, stdineof; fd_setrset; charsendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE]; stdineof = 0; FD_ZERO(&rset); for ( ; ; ) { if (stdineof == 0) FD_SET(fileno(fp), &rset); FD_SET(sockfd, &rset); maxfdp1 = max(fileno(fp), sockfd) + 1; Select(maxfdp1, &rset, NULL, NULL, NULL); if (FD_ISSET(sockfd, &rset)) {/* socket is readable */ if (Readline(sockfd, recvline, MAXLINE) == 0) { if (stdineof == 1) return;/* normal termination */ else err_quit("str_cli: server terminated prematurely"); } Fputs(recvline, stdout); } if (FD_ISSET(fileno(fp), &rset)) { /* input is readable */ if (Fgets(sendline, MAXLINE, fp) == NULL) { stdineof = 1; Shutdown(sockfd, SHUT_WR);/* send FIN */ FD_CLR(fileno(fp), &rset); continue; } Writen(sockfd, sendline, strlen(sendline)); }

8 poll(2) #include int poll(struct pollfd fds[], nfds_t nfds, int timeout); nfds – это количество дескрипторов в fds timeout – время в миллисекундах Возвращает количество готовых дескрипторов, 0 при тайм-ауте -1 при ошибке

9 struct pollfd int fd; /* file descriptor */ short events; /* requested events */ short revents; /* returned events */ POLLIN (== POLLRDNORM | POLLRDBAND ) –для слушающих сокетов означает готовность accept POLLOUT POLLERR (только в revents) POLLHUP (только в revents) POLLNVAL (только в revents)

10 Пример использования #include struct pollfd fds[3]; int ifd1, ifd2, ofd, count; fds[0].fd = ifd1; fds[0].events = POLLNORM; fds[1].fd = ifd2; fds[1].events = POLLNORM; fds[2].fd = ofd; fds[2].events = POLLOUT; count = poll(fds, 3, 10000); if (count == -1) { perror("poll failed"); exit(1); } if (count==0) printf("No data for reading or writing\n"); if (fds[0].revents & POLLNORM) printf("There is data for reading fd %d\n", fds[0].fd); if (fds[1].revents & POLLNORM) printf("There is data for reading fd %d\n", fds[1].fd); if (fds[2].revents & POLLOUT) printf("There is room to write on fd %d\n", fds[2].fd);

11 Дополнительно: poll(7d) Solaris only (начиная с Solaris 7) #include int fd = open("/dev/poll", O_RDWR); ssize_t n = write(int fd, struct pollfd buf[], int bufsize); Pollfd.events=POLLREMOVE; int n = ioctl(int fd, DP_POLL, struct dvpoll* arg); int n = ioctl(int fd, DP_ISPOLLED, struct pollfd* pfd); 12 Преимущества poll(7d) Данные для Solaris 7 bash-2.03$ a.out 4000 poll Opened 4000 file descriptor(s) Starting write / [poll|ioctl] / read loop: write()/poll()/read()s on 4000 fd(s) took : msec. bash-2.03$ a.out 4000 devpoll Opened 4000 file descriptor(s) Starting write / [poll|ioctl] / read loop: write()/ioctl(DP_POLL)/read()s on 4000 fd(s) took : 2179 msec.