/* закрытие текущей связи */
close(new_sock);
} else {
err_ret("Это не сокет! Проверьте все дескрипторы\n");
}
}
}
Системный вызов select() принимает 5 аргументов:
int select(int fd, fd_set *input, fd_set *output,
fd_set *error, struct timeval *timeout);
Первый аргумент, fd, — это файловый дескриптор, который может быть сокетом. Следующие три аргумента задают множества файловых дескрипторов для ожидания условий ввода (input), вывода (output) и ошибок (error). Последний аргумент — это тайм-аут.
Множества файловых дескрипторов инициализируются с помощью трех макросов:
FD_ZERO(fd_set);
FD_SET(fd, fd_set);
FD_CLR(fd, fd_set);
Первый макрос полностью очищает множество, следующие два макроса, соответственно, добавляют и удаляют файловый дескриптор. Мы использовали два макроса для ввода и два для вывода. Сначала мы полностью очистили множество, а потом добавили в него соответствующие дескрипторы:
FD_ZERO(&readv);
FD_ZERO(&writev);
FD_SET(sock, &readv);
FD_SET(sock, &writev);
Особого разговора требует последний параметр — тайм-аут. Тайм-аут можно задавать в секундах и миллисекундах. Например, следующие операторы объявляют тайм-аут длительностью 2 секунды и 5 миллисекунд:
struct timeval tout; /* тайм-аут для select */
tout.tv_sec = 2; /* 2 секунды */
tout.tv_usec = 5; /* 5 миллисекунд */
Если вы хотите не использовать тайм-аут (то есть ждать бесконечно), укажите NULL в качестве последнего аргумента.
Функция select() возвращает число файловых дескрипторов, на которых выполнились ожидаемые условия (ввод/вывод/ошибка) или -1 при ошибке.
Вот еще один пример использования функции select(). Мы будем ожидать ввода из файла и из сокета. Если будет достигнут тайм-аут в 20 секунд, пользователь увидит соответствующее сообщение; в противном случае он увидит сообщение: «Получен ввод из файла/сокета».
Листинг 27.8. Еще один пример использования select()
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/select.h>
int k;
int sock;
int fd;
int max_fd;
fd_set input;
struct timeval timeout;
/* инициализация файла и сокета */
...
/* Инициализируем множество ввода */
FD_ZERO(input);
FD_SET(fd, input);
FD_SET(sock, input);
max_fd = (sock > fd ? sock : fd) + 1;
/* Задаем тайм-аут */
timeout.tv_sec = 20;
k = select(max_fd, &input, NULL, NULL, &timeout);
if (k < 0)
perror("Ошибка при вызове select");
else if (k == 0) puts("TIMEOUT");
else {
/* Получен ввод */
if (FD_ISSET(fd, input))
printf("Получен ввод из файла");
if (FD_ISSET(sock, input))
printf("Получен ввод из сокета");
}
Вроде бы код программы очень прост, но комментария заслуживает макрос FD_ISSET. С его помощью мы проверяем, есть ли во множестве ввода ввод из какого-либо источника.
27.3.12. Неблокирующие операции
Некоторые функции для работы с сокетами блокируют программу в случае, если удаленный процесс не осуществил требуемую операцию. Примеры таких функций:
♦ accept();
♦ connect();
♦ read();
♦ write().
Блокирование процесса очень нежелательно, поскольку во время ожидания можно было бы заняться чем-нибудь другим: например, обработать информацию, поступившую с другого сокета. Вы можете объявить сокеты неблокирующими с помощью системного вызовы ioctl().
Особенности работы некоторых функций в неблокирующем режиме:
♦ функция accept() сразу же завершает работу с ошибкой EWOULDBLOCK;
♦ функция connect() тоже завершает работу, но с другой ошибкой: EINPROGRESS;
♦ функции чтения (read(), recv(), recvfrom()) возвращают -1 или 0, если нет считываемых данных.
Ясное дело, что в таком режиме нужно периодически проверять наличие данных — ведь теперь процесс не будет их ожидать: если их нет, то функции просто возвратят -1 или 0.
Пример создания неблокирующих сокетов приведен ниже:
Листинг 27.9. Использование системного вызова ioctl()
#include "sock.h"
#include <sys/ioctl.h>
void main() {
int sock;
int on = 1, off = 0; /* значение дня ioctl() */
/* Создаем неблокирующий сокет */
ioctl(sock, FIONBIO, &on);
}
Глава 28
Программирование ядра
Из главы 7 вы узнали, что драйверы устройств в Linux выполнены в виде модулей ядра, и познакомились с пакетом module-init-tools (он же modutils для ядер 2.4), содержащим утилиты для выполнения основных операций над модулями ядра. В этой главе я покажу, как создать собственный модуль, позволяющий расширить возможности ядра операционной системы.
28.1. Каркас модуля
Что будет делать ваш модуль, зависит от вас — это может быть драйвер устройства или просто небольшой модуль, дополняющий ядро нужной вам функцией.
Для начала напишем каркас модуля на языке С. Этот каркас можно будет скомпилировать, но в результате получится модуль, который не делает ничего. Он просто послужит вам основой для написания настоящих, серьезных модулей.
Листинг 28.1. Каркас модуля ядра Linux (module1.с)
#define MODULE
#define __KERNEL__
#include <linux/module.h>
int init_module() {
return 0;
}
void cleanup_module() {}
Теперь разберемся, что означает каждая строчка кода нашего будущего модуля. Первые две строчки делают обыкновенную программу модулем ядра Linux. Это директивы препроцессора cpp, обязательные для каждого модуля. Если вы не укажете их, компилятор сгенерирует совсем не тот код, которого мы от него ожидали.
Третья строка подключает заголовочный файл module.h, в котором находятся все необходимые для создания модуля определения.
Функция init_module() вызывается при загрузке модуля ядром. Если загрузка модуля прошла успешно, функция возвращает 0, в противном случае она должна возвратить любое другое значение — код ошибки.
Функция cleanup_module() вызывается при удалении модуля. Тип возвращаемого ею значения не определен, поэтому проверить, успешно ли произошло удаление, сама функция не позволяет.