Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

37:   /* читать из другого файлового дескриптора */

38:   fd = (fd + 1) % 2;

39:  }

40: }

Важное различие между mpx-nonblock и mpx-blocks состоит в том, что программа mpx-nonblock не закрывается, когда один из каналов, из которого она считывает, закрыт. Неблокируемый read() из канала без записывающих устройств возвращает 0 байт, из канала с таковыми, но без доступных данных read() возвращает EAGAIN.

Простое переключение неблокируемого ввода-вывода между дескрипторами файлов достается высокой ценой. Программа всегда опрашивает два файловых дескриптора для ввода — она никогда не блокируется. Постоянная работа программы приносит системе массу проблем, поскольку операционная система не может перевести процесс в режим ожидания (попробуйте запустить 10 копий mpx-nonblock в своей системе и посмотрите, как это скажется на ее производительности).

13.1.2. Мультиплексирование с помощью poll()

Для эффективного мультиплексирования Linux предоставляет системный вызов poll(), позволяющий процессу блокировать одновременно несколько файловых дескрипторов. Постоянно проверяя каждый файловый дескриптор, процесс создает отдельный системный вызов, определяющий, из каких файловых дескрипторов процесс будет читать, а на какие — записывать. Когда один или несколько таких файлов имеют данные, доступные для чтения, или могут принимать данные, записываемые в них, poll() завершается, и приложение может считывать и записывать данные в дескрипторах, не беспокоясь о блокировке. После обработки этих файлов процесс создает еще один вызов poll(), блокируемый до готовности файла. Ниже показано определение poll().

#include

int poll(struct pollfd * fds, int numfds, int timeout);

Последние два параметра очень просты; numfds задает количество элементов в массиве, на который указывает первый параметр, a timeout определяет, насколько долго poll() должна ожидать события. Если в качестве тайм-аута задается 0, poll() никогда не входит в состояние тайм-аута.

Первый параметр, fds, описывает, какие файловые дескрипторы следует контролировать, и для каких типов ввода-вывода. Это указатель на массив структур struct pollfd.

struct pollfd {

 int fd;        /* файловый дескриптор */

 short events;  /* ожидаемые события ввода-вывода */

 short revents; /* происшедшие события ввода-вывода */

};

Первый элемент, fd, является контролируемым файловым дескриптором, а элемент events описывает, какие типы событий подлежат мониторингу. Последний представляет собой один или несколько перечисленных флагов, объединенных с помощью логического "ИЛИ".

POLLIN	Нормальные данные доступны для считывания из файлового дескриптора.
POLLPRI	Приоритетные (внешние) данные доступны для считывания.
POLLOUT	Файловый дескриптор может принимать записываемые на него данные.

Элемент revents структуры struct pollfd заполняется системным вызовом poll() и отражает состояние файлового дескриптора fd. Это похоже на элемент events, но вместо определения интересующих приложение событий ввода-вывода он определяет доступные такие типы. Например, если приложение контролирует канал как для чтения, так и для записи (events установлено в POLLIN | POLLOUT), после успешного вызова poll() в revents устанавливается бит POLLIN, если канал готов для чтения, и бит POLLOUT, если в канале имеется пространство для записи дополнительных данных. Если верно и то, и другое, устанавливаются оба бита.

Существует несколько битов, которые ядро может установить в revents, но которые невозможно установить в events.