Unix环境高级编程笔记:12、高级IO

1、非阻塞IO
    系统调用分成“低速”系统调用和其他系统调用。低速系统调用是可能会使进程永远阻塞的一类系统调用
    1)如果某些文件类型(管道、终端设备、网络设备)的数据不存在,则读操作可能会使调用者永远阻塞
    2)如果数据不能立即被上述同样类型的文件接受,则写操作也会使调用者永远阻塞。
    3)在某种条件发生之前,打开某些类型的文件会被阻塞
    4)对已经加上强制性记录锁的文件进行读、写
    5)某些进程间通信函数
 
    非阻塞IO使我们可以调用open read write这样的IO操作,并使这些操作不会永远阻塞。
    给定的描述符指定非阻塞IO
    1)如果调用open获得描述符,则可指定O_NONBLOCK 标志
    2)对于已经打开的描述符,可调用fcntl
 
 
2、IO多路转接
    IO多路转接(IO multiplexing),先构造一张有关描述符的列表,然后调用一个函数,直到这些描述符中的一个已准备好进行IO时,该
函数才返回。在返回时,它告诉进程哪些描述符已准备好可以进行IO
        
    select 和 pselect
    传向select的参数告诉内核:
    1)select 函数使我们可以执行IO多路转接,传向select的参数告诉内核:
    我们所关心的描述符
    2)对于每个描述符我们所关心的状态(是否读一个给定的描述符?是否想写一个给定的描述符?是否关心一个描述符的异常状态)
    3)愿意等待多长时间
    select返回时,内核告诉我们:
    1)已准备好的描述符的数量
    2)对于读、写、异常这三个状态中的每一个,哪些描述符已经准备好。
       /* According to POSIX.1-2001 */
       #include <sys/select.h>
 
       /* According to earlier standards */
       #include <sys/time.h>
       #include <sys/types.h>
       #include <unistd.h>
 
       int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,
                  fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
 
       void FD_CLR(int fd, fd_set *set);
       int  FD_ISSET(int fd, fd_set *set);
       void FD_SET(int fd, fd_set *set);
       void FD_ZERO(fd_set *set);
 
       #include <sys/select.h>
 
       int pselect(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,
                   fd_set *exceptfds, const struct timespec *timeout,
                   const sigset_t *sigmask);
 
 
poll
       #include <poll.h>
 
       int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);
 
       #define _GNU_SOURCE
       #include <poll.h>
 
       int ppoll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds,
               const struct timespec *timeout, const sigset_t *sigmask);
 
 
 
3、readn和writen
    管道、FIFO以及某些设备,特别是终端、网络和STREAMS设备有下列二种性质:
    1)一次read操作所返回的数据可能少于所要求的数据,即使还没达到文件尾端也可能是这样。这不是一个错误,应该继续读该设备。
    2)一次write操作的返回值也可能少于指定输出的字节数
 
    通常当读、写一个管道、网络设备或终端时,我们需要考虑这些特性。
    readn和writen的功能是读、写指定的N字节数据,并处理返回值小于要求值的情况。
 

ssize_t      /* Read "n" bytes from a descriptor. */
readn(int fd, void *vptr, size_t n)
{
 size_t nleft;
 ssize_t nread;
 char *ptr;

 ptr = vptr;
 nleft = n;
 while (nleft > 0) {
  if ( (nread = read(fd, ptr, nleft)) < 0) {
   if (errno == EINTR)
    nread = 0;  /* and call read() again */
   else
    return(-1);
  } else if (nread == 0)
   break;    /* EOF */

  nleft -= nread;
  ptr   += nread;
 }
 return(n - nleft);  /* return >= 0 */
}

 

 

ssize_t      /* Write "n" bytes to a descriptor. */
writen(int fd, const void *vptr, size_t n)
{
 size_t  nleft;
 ssize_t  nwritten;
 const char *ptr;

 ptr = vptr;
 nleft = n;
 while (nleft > 0) {
  if ( (nwritten = write(fd, ptr, nleft)) <= 0) {
   if (nwritten < 0 && errno == EINTR)
    nwritten = 0;  /* and call write() again */
   else
    return(-1);   /* error */
  }

  nleft -= nwritten;
  ptr   += nwritten;
 }
 return(n);
}

 

你可能感兴趣的:(unix)