UNIX: разработка сетевых приложений

Стивенс Уильям Ричард

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, приоритетныеи 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

.

ПРИМЕЧАНИЕ

Исторически этот аргумент имел тип long без знака, что является некоторым излишеством. Достаточно будет типа int без знака. В Unix 98 для этого аргумента определяется новый тип — nfds_t.

Аргумент

timeout

определяет, как долго функция находится в ожидании перед завершением. Положительным значением задается количество миллисекунд — время ожидания. В табл. 6.3 показаны возможные значения аргумента

timeout

.

Таблица 6.3. Значения аргумента timeout для функции poll

Значение аргумента timeout	Описание
INFTIM	Ждать вечно
0	Возвращать управление немедленно, без блокирования
>0	Ждать в течение указанного числа миллисекунд

Константа

INFTIM

определена как отрицательное значение. Если таймер в данной системе не обеспечивает точность порядка миллисекунд, значение округляется в большую сторону до ближайшего поддерживаемого значения.

ПРИМЕЧАНИЕ

POSIX требует, чтобы константа INFTIM была определена в заголовочном файле <poll.h>, но многие системы все еще определяют ее в заголовочном файле <sys/stropts.h>.

Как и в случае функции select, любой тайм-аут, установленный для функции poll, ограничивается снизу разрешающей способностью часов в конкретной реализации (обычно 10 мс).

Функция

poll

возвращает -1, если произошла ошибка, 0 — если нет готовых дескрипторов до истечения времени таймера, иначе возвращается число дескрипторов с ненулевым элементом

revents

.

Если нас больше не интересует конкретный дескриптор, достаточно установить элемент

fd

структуры

pollfd

равным отрицательному значению. В этом случае элемент

events

будет проигнорирован, а элемент

revents

при возвращении функции будет сброшен в нуль.

Вспомните наши рассуждения в конце раздела 6.3 относительно константы

FD_SETSIZE

и максимального числа дескрипторов в наборе в сравнении с максимальным числом дескрипторов для процесса. У нас не возникает подобных проблем с функцией

poll

, поскольку вызывающий процесс отвечает за размещение массива структур

pollfd

в памяти и за последующее сообщение ядру числа элементов в массиве. Не существует типа данных фиксированного размера, аналогичного

fd_set

, о котором знает ядро.