sem15 - Сокеты. Мультиплексирование ввода-вывода. (1114928), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Например, процессу может потребоваться считывать данные со стандартного потока ввода и в то же время считывать данные из сокета.Каждая из операций чтения, выполняемая по отдельности, может приостановить процесс нанеопределённое время.Одно из возможных решений этой проблемы заключается в том, чтобы открывать файловые дескрипторы в неблокирующем режиме и постоянно опрашивать их. Недостаток этогометода состоит в неоправданно большой загрузке процессора из-за постоянных системныхвызовов.
Другой вариант состоит в том, чтобы для каждой операции ввода-вывода, котораяможет заблокировать процесс, создать отдельный процесс. В этом случае возникает про10блема обмена информацией и синхронизации между этими процессами. Если система поддерживает множественность потоков управления (multithreading), можно создать отдельнуюнить для каждой операции ввода-вывода.Традиционный способ в системе Unix заключается в использовании системного вызоваselect4 .#include <sys/time.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>int select(int n, fd_set *rfds, fd_set *wfds,fd_set *efds, struct timeval *timeout);FD_CLR(int fd, fd_set *pset);FD_ISSET(int fd, fd_set *pset);FD_SET(int fd, fd_set *pset);FD_ZERO(fd_set *pset);Системный вызов select позволяет приостановить выполнение процесса до тех пор,пока в одном из файловых дескрипторов, заданных в rfds, не появятся данные, немедленно доступные на чтение, либо один из файловых дескрипторов, заданных в wfds, не станетдоступным для немедленной записи в него, либо в одном из файловых дескрипторов, заданных в efds, не возникнет исключительная ситуация, либо не закончится интервал времени,заданный в timeout5.
Любой из этих аргументов может быть равен NULL, что означает пустое множество или бесконечный интервал времени ожидания. Параметр n должен быть на1 больше максимального номера файлового дескриптора, присутствующего во множествахrfds, wfds, efds. Можно передавать значение FD_SETSIZE, равное максимальному количеству файловых дескрипторов во множестве.Если файловый дескриптор ассоциирован с сокетом, переключённым в режим прослушивания, его можно проверять на готовность на чтение.
Готовность на чтение такого дескриптора означает, что готово подключение клиента, и системный вызов accept не приведёт кприостановке выполнения процесса.Тип fd_set — это тип для хранения множества файловых дескрипторов. Как и в случаемножества типов сигналов sigset_t, определены специальные функции работы со множествами. Функция (макрос) FD_ZERO очищает множество файловых дескрипторов, на которое указывает аргумент pset. Функция FD_SET добавляет файловый дескриптор fd комножеству файловых дескрипторов, на которое указывает аргумент pset. Функция FD_CLRудаляет файловый дескриптор fd из множества файловых дескрипторов, на которое указывает аргумент pset.
Функция FD_ISSET проверяет, присутствует ли файловый дескрипторfd во множестве, на которое указывает аргумент pset.Системный вызов select возвращает количество файловых дескрипторов, готовых кзатребованной операции. Если select завершился из-за истечения заданного лимита вре4 selectприсутствует во всех UNIX-подобных ОС, но по каким-то причинам эта функция не была стандартизирована POSIX.5 К сожалению отсутствует функция, которая позволяла бы приостанавливать процесс до наступления события в файловых дескрипторах, в объектах SysV IPC и у сыновних процессов. То, что с точки зрения ожиданиясобытия процессы, файловые дескрипторы и SysV IPC неравноценны, одно из самых неудачных особенностейUNIX.
В Windows эта ошибка «исправлена»: работа с почти всеми объектами ведётся через дескриптор, имеющий тип HANDLE, функция WaitForMultipleObjects принимает массив значений этого типа. Почти всеми,кроме сокетов, что практически сводит полезность такого подхода на нет.11мени, возвращается 0.
Если выполнение функции завершилось из-за ошибки, возвращается-1, а переменная errno устанавливается в код ошибки. Возможные ошибки перечисленыниже.EBADFEINTREINVALENOMEMВ одном из множеств был указан неверный файловый дескриптор.Процесс получил и обработал неблокируемый и неигнорируемый сигнал.Параметр n отрицательный.Недостаточно памяти ядра для выполнения операции.Кроме того системный вызов select модифицирует каждое из переданных в него множеств файловых дескрипторов, так, что установленными остаются только готовые файловыедескрипторы.
Последний аргумент — timeout — ведёт себя по-разному в разных системах.На Linux аргумент timeout модифицируется, чтобы отражать время, проведённое в режимеожидания. В других системах аргумент timeout не модифицируется. Поэтому максимальное время ожидания должно каждый раз переустанавливаться перед вызовом select, изначение timeout после завершения работы функции не должно использоваться.В качестве примера рассмотрим программу, которая открывает соединение с заданнымкомпьютером и заданным портом, а затем копирует всё, что поступает со стандартного потока ввода, в сокет, и всё, что поступает с сокета, на стандартный поток вывода.#include#include#include#include#include#include#include#include<stdio.h><stdlib.h><unistd.h><netdb.h><sys/types.h><sys/socket.h><netinet/in.h><time.h>int main(int argc, char const *argv[]){intport, n, sfd, sz;struct hostent*phe;struct sockaddr_in sin;fd_setfds;charbuf[256];if (argc != 3) {fprintf(stderr, "Too few parameters\n");exit(1);}if (!(phe = gethostbyname(argv[1]))) {fprintf(stderr, "Bad host name: %s\n", argv[1]);exit(1);}if (sscanf(argv[2], "%d%n", &port, &n) != 1|| argv[2][n] || port <= 0 || port > 65535) {fprintf(stderr, "Bad port number: %s\n", argv[2]);exit(1);}if ((sfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {12perror("socket");exit(1);}sin.sin_family = AF_INET;sin.sin_port = htons(port);memcpy(&sin.sin_addr, phe->h_addr_list[0], sizeof(sin.sin_addr));if (connect(sfd, (struct sockaddr*) &sin, sizeof(sin)) < 0) {perror("connect");exit(1);}while (1) {FD_ZERO(&fds);FD_SET(sfd, &fds);FD_SET(0, &fds);if (select(FD_SETSIZE, &fds, NULL, NULL, NULL) <= 0) {perror("select");exit(1);}if (FD_ISSET(sfd, &fds)) {/* надо бы проверять на ошибки */sz = read(sfd, buf, sizeof(buf));if (!sz) break;write(1, buf, sz);}if (FD_ISSET(0, &fds)) {/* надо бы проверять на ошибки */sz = read(0, buf, sizeof(buf));if (!sz) break;write(sfd, buf, sz);}}close(sfd);return 0;}13.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
