Уильям Стивенс - UNIX: разработка сетевых приложений

После открытия /dev/pollпрограмма должна инициализировать массив структур pollfd(тех же, которые используются функцией poll, но в этом случае поле reventsне используется). Затем массив передается ядру вызовом write(структура записывается непосредственно в /dev/poll). После этого программа может вызывать ioctl DP_POLLи ждать событий. При вызове ioctlпередается следующая структура:

struct dvpoll {

struct pollfd* dp_fds;

int dp_nfds;

int dp_timeout;

};

Поле dp_fdsуказывает на буфер, используемый для хранения массива структур pollfd, возвращаемых вызовом ioctl. Поле dp_nfdsзадает размер буфера. Вызов ioctlблокируется до появления интересующих программу событий на любом из опрашиваемых дескрипторов, или до прохождения dp_timeoutмиллисекунд. При нулевом значении тайм-аута функция ioctlвозвращается немедленно (то есть данный способ может использоваться для реализации неблокируемых сокетов). Тайм-аут, равный -1, означает неопределенно долгое ожидание.

Измененный код функции str_cli, переписанной из листинга 6.2 с использованием /dev/poll, приведен в листинге 14.7.

Листинг 14.7. Функция str_cli, использующая /dev/poll

//advio/str_cli_poll03.c

1 #include "unp.h"

2 #include

3 void

4 str_cli(FILE *fp, int sockfd)

5 {

6 int stdineof;

7 char buf[MAXLINE];

8 int n;

9 int wfd;

10 struct pollfd pollfd[2];

11 struct dvpoll dopoll;

12 int i;

13 int result;

14 wfd = Open("/dev/poll", O_RDWR, 0);

15 pollfd[0].fd = fileno(fp);

16 pollfd[0].events = POLLIN;

17 pollfd[0].revents = 0;

18 pollfd[1].fd = sockfd;

19 pollfd[1].events = POLLIN;

20 pollfd[1].revents = 0;

21 Write(wfd, pollfd, sizeof(struct pollfd) * 2);

22 stdineof = 0;

23 for (;;) {

24 /* блокирование до готовности сокета */

25 dopoll.dp_timeout = -1;

26 dopoll.dp_nfds = 2;

27 dopoll.dp_fds = pollfd;

28 result = Ioctl(wfd, DP_POLL, &dopoll);

29 /* цикл по готовым дескрипторам */

30 for (i = 0; i < result; i++) {

31 if (dopoll.dp_fds[i].fd == sockfd) {

32 /* сокет готов к чтению */

33 if ((n = Read(sockfd, buf, MAXLINE)) == 0) {

34 if (stdineof == 1)

35 return; /* нормальное завершение */

36 else

37 err_quit("str_cli: server terminated prematurely");

38 }

39 Write(fileno(stdout), buf, n);

40 } else {

41 /* дескриптор готов к чтению */

42 if ((n = Read(fileno(fp), buf, MAXLINE)) == 0) {

43 stdineof = 1;

44 Shutdown(sockfd, SHUT_WR); /* отправка FIN */

45 continue;

46 }

47 Writen(sockfd, buf, n);

48 }

49 }

50 }

51 }

14-21 Заполнив массив структур pollfd, мы передаем его в /dev/poll. В нашем примере используются только два файловых дескриптора, так что мы помещаем их в статический массив. На практике программы, использующие /dev/poll, обычно следят за сотнями или даже тысячами дескрипторов одновременно, поэтому массив выделяется динамически.

24-28 Программа не вызывает select, а блокируется в вызове ioctlв ожидании поступления данных. Возвращаемое значение представляет собой количество готовых к чтению дескрипторов файлов.

30-49 Наша программа относительно проста, потому что мы знаем, что дескрипторов всего два. В большой программе цикл будет более сложным. Возможно даже разделение программы на потоки для обработки данных, полученных по разным дескрипторам.

Система FreeBSD версии 4.1 предложила сетевым программистам новый интерфейс, получивший название kqueue. Этот интерфейс позволяет процессу зарегистрировать фильтр событий, описывающий интересующие данный процесс события kqueue. К событиям этого типа относятся операции ввода-вывода с файлами и тайм-ауты, а также асинхронный ввод-вывод, уведомление об изменении файлов и обработка сигналов.

#include

#include

#include

int kqueue(void);

int kevent(int kq , const struct kevent * changelist , int nchanges ,

struct kevent * eventlist , int nevents , const struct timespec * timeout );

void EV_SET(struct kevent * kev , uintptr_t ident , short filter ,

u_short flags , u_int fflags , intptr_t data , void * udata );

Функция kqueueвозвращает новый дескриптор kqueue, который может использоваться в последующих вызовах kevent. Функция keventприменяется для регистрации интересующих событий, а также для получения уведомлений об этих событиях. Параметры changelistи nchangesописывают изменения в предыдущем варианте списка событий. Если nchangesотлично от нуля, выполняются все запрошенные в структуре changelistизменения. Функция keventвозвращает количество событий или нуль, если произошел выход по тайм-ауту. В аргументе timeoutхранится значение тайм-аута, обрабатываемое подобно тому, как при вызове select( NULLдля блокирования, ненулевое значение для задания конкретного тайм- аута, а нулевое значение трактуется как необходимость неблокирующего вызова). Обратите внимание, что параметр timeoutимеет тип struct timespec, отличающийся от struct timevalв вызове selectтем, что первый имеет наносекундное разрешение, а второй — микросекундное.

Структура keventопределяется в заголовочном файле :

struct kevent {

uintptr_t ident; /* идентификатор (например, дескриптор файла) */

short filter; /* тип фильтра (например, EVFILT_READ) */

u_short flags; /* флаги действий (например, EV_ADD); */

u_int fflags; /* флаги, относящиеся к конкретным фильтрам */

intptr_t data; /* данные, относящиеся к конкретным фильтрам */

void uidata; /* непрозрачные пользовательские данные */

};

Действия по смене фильтра и флаговые возвращаемые значения приведены в табл. 14.5.

Таблица 14.5. Флаги для операций kevent

Типы фильтров приведены в табл. 14.6.

Таблица 14.6. Типы фильтров

Перепишем функцию str_cliиз листинга 6.2 так, чтобы она использовала kqueue. Результат представлен в листинге 14.8.