UNIX: разработка сетевых приложений

Мы поговорим о функции 
pselect
 более подробно и приведем ее пример в разделе 20.5. Функцию 
pselect
 мы используем в листинге 20.3, а в листинге 20.4 показываем простую, хотя и не вполне корректную реализацию этой функции.
 
ПРИМЕЧАНИЕ
 
Есть одно незначительное различие между функциями select и pselect. Первый элемент структуры timeval является целым числом типа long со знаком, в то время как первый элемент структуры timspec имеет тип time_t. Число типа long со знаком в первой функции также должно было относиться к типу time_t, но мы не меняли его тип, чтобы не разрушать существующего кода. Однако в новой функции это можно было бы сделать.
 
  
6.10. Функция poll
 
Функция 
poll
 появилась впервые в SVR3, и изначально ее применение ограничивалось потоковыми устройствами (STREAMS devices) (см. главу 31). В SVR4 это ограничение было снято, что позволило функции 
poll
 работать с любыми дескрипторами. Функция 
poll
 предоставляет функциональность, аналогичную функции 
select
, но позволяет получать дополнительную информацию при работе с потоковыми устройствами.
#include <poll.h>
int poll(struct pollfd *<i>fdarray</i>, unsigned long <i>nfds</i>, int <i>timeout</i>);
<i>Возвращает: количество готовых дескрипторов, 0 в случае тайм-аута, -1 в случае ошибки</i>
Первый аргумент — это указатель на первый элемент массива структур. Каждый элемент массива — это структура 
pollfd
, задающая условия, проверяемые для данного дескриптора 
fd
.
struct pollfd {
 int fd;        /* дескриптор, который нужно проверить */
 short events;  /* события на дескрипторе, которые нас интересуют */
 short revents; /* события, произошедшие на дескрипторе fd */
};
Проверяемые условия задаются элементом 
events
, и состояние этого дескриптора функция возвращает в соответствующем элементе 
revents
. (Наличие двух переменных для каждого дескриптора, одна из которых — значение, а вторая — результат, дает возможность обойтись без аргументов типа «значение-результат». Вспомните, что три средних аргумента функции 
select
 имеют тип «значение-результат».) Каждый из двух элементов состоит из одного или более битов, задающих определенное условие. В табл. 6.2 перечислены константы, используемые для задания флага 
events
 и для проверки флага 
revents
.
Таблица 6.2. Различные значения флагов events и revents для функции poll
 
 
Константа
 
На входе (events)
 
На выходе (revents)
 
Описание
 
 
 
POLLIN
 
•
 
•
 
Можно считывать обычные или приоритетные данные
 
 
 
POLLRDNORM
 
•
 
•
 
Можно считывать обычные данные
 
 
 
POLLRDBAND
 
•
 
•
 
Можно считывать приоритетные данные
 
 
 
POLLPRI
 
•
 
•
 
Можно считывать данные с высоким приоритетом
 
 
 
POLLOUT
 
•
 
•
 
Можно записывать обычные данные
 
 
 
POLLWRNORM
 
•
 
•
 
Можно записывать обычные данные
 
 
 
POLLWRBAND
 
•
 
•
 
Можно записывать приоритетные данные
 
 
 
POLLERR
 
 
•
 
Произошла ошибка
 
 
 
POLLHUP
 
 
•
 
Произошел разрыв соединения
 
 
 
POLLNVAL
 
 
•
 
Дескриптор не соответствует открытому файлу
 
 
Мы разделили эту таблицу на три части: первые четыре константы относятся ко вводу, следующие три — к выводу, а последние три — к ошибкам. Обратите внимание, что последние три константы не могут устанавливаться в элементе events, но всегда возвращаются в revents, когда выполняется соответствующее условие.
  
Существует три класса данных, различаемых функцией 
poll
: обычные, приоритетные и данные с высоким приоритетом. Эти термины берут начало в реализациях, основанных на потоках (см. рис. 31.5).
 
ПРИМЕЧАНИЕ
 
Константа POLLIN может быть задана путем логического сложения констант POLLRDNORM и POLLRDBAND. Константа POLLIN существовала еще в реализациях SVR3, которые предшествовали полосам приоритета в SVR4, то есть эта константа существует в целях обратной совместимости. Аналогично, константа POLLOUT эквивалентна POLLWRNORM, и первая из них предшествовала второй.
 
Для сокетов TCP и UDP при описанных условиях функция 
poll
 возвращает указанный флаг 
revent
. К сожалению, в определении функции 
poll
 стандарта POSIX имеется множество слабых мест (неоднозначностей):
■ Все регулярные данные TCP и все данные UDP считаются обычными.
■ Внеполосные данные TCP (см. главу 24) считаются приоритетными.
■ Когда считывающая половина соединения TCP закрывается (например, если получен сегмент FIN), это также считается равнозначным обычным данным, и последующая операция чтения возвратит нуль.
■ Наличие ошибки для соединения TCP может расцениваться либо как обычные данные, либо как ошибка (
POLLERR
). В любом случае последующая функция read возвращает -1, что сопровождается установкой переменной 
errno
 в соответствующее значение. Это происходит при получении RST или истечении таймера.
■ Информация о доступности нового соединения на прослушиваемом сокете может считаться либо обычными, либо приоритетными данными. В большинстве реализаций эта информация рассматривается как обычные данные.
Число элементов в массиве структур задается аргументом 
nfds
.