Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

Если одно из сетевых подключений является медленным, начинают возникать проблемы. Когда браузер снова считывает из этого файла, он перестает работать, в то время как read() блокируется в ожидании поступления данных. Не стоит и упоминать, что подобное поведение не является удобоваримым для пользователя браузера.

Для иллюстрации этих проблем рассмотрим короткую программу, считывающую из двух файлов, p1 и p2. Для ее испытания откройте три сеанса работы с X-терминалом (или воспользуйтесь тремя виртуальными консолями). Создайте каналы под именами p1 и p2 (с помощью команды mknod), затем запустите cat > p1 и cat > p2 в двух терминалах, одновременно запустив mpx-blocks в третьем. После этого набирайте любой текст в каждом окно cat и смотрите, как он появляется. Помните, что две команды cat не будут записывать данные в каналы до конца строки.

 1: /* mpx-blocks.с */

 2:

 3: #include

 4: #include

 5: #include

 6:

 7: int main(void) {

 8:  int fds[2];

 9:  char buf[4096];

10:  int i;

11:  int fd;

12:

13:  if ((fds[0] = open("p1", O_RDONLY) ) < 0) {

14:   perror("open p1");

15:   return 1;

16:  }

17:

18:  if ( (fds[1] = open("p2", O_RDONLY)) < 0) {

19:   perror("open p2");

20:   return 1;

21:  }

22:

23:  fd = 0;

24:  while (1) {

25:   /* если данные доступны, прочитать и отобразить их */

26:   i = read (fds[fd], buf, sizeof (buf) - 1);

27:   if (i < 0) {

28:    perror("read");

29:    return 1;

30:   } else if (!i) {

31:    printf("канал закрыт\n");

32:    return 0;

33:   }

34:

35:   buf[i] = '\0';

36:   printf ("чтение: %s", buf);

37:

38:   /* читать из другого файлового дескриптора */

39:   fd = (fd + 1) % 2;

40:  }

41: }

Хотя программа mpx-blocks может считывать одновременно из обоих каналов, это не является особо эффективным. Она считывает из каждого канала по очереди. После запуска программа читает из первого файла, пока в нем доступны данные, второй файл игнорируется вплоть до возврата из read() для первого файла. Как только произошел возврат, первый файл игнорируется вплоть до чтения данных из второго файла. Этот метод не поддерживает гладкое мультиплексирование данных. На рис. 13.1 показана программа mpx-blocks во время выполнения.

Рис. 13.1. Примеры запуска мультиплексной передачи

13.1.1. Неблокируемый ввод-вывод

Как упоминалось в главе 11, неблокируемый файл можно определить с помощью системного вызова fcntl. Если медленный файл неблокируемый, read() сразу же возвращается. Если данные недоступны, она просто возвращает 0. Неблокируемый ввод- вывод предоставляет простое решение мультиплексирования, предотвращая блокирование файловых операций.

Показанная ниже модифицированная версия mpx-blocks пользуется преимуществом неблокируемого ввода-вывода для более гладкого переключения между p1 и p2.

 1: /* mpx-nonblock.c */

 2:

 3: #include

 4: #include

 5: #include

 6: #include

 7:

 8: int main(void) {

 9:  int fds[2];

10:  char buf[4096];

11:  int i;

12:  int fd;

13:

14:  /* открыть оба канала в неблокирующем режиме */

15:  if ((fds[0] = open("p1", O_RDONLY | O_NONBLOCK)) < 0) {

16:   perror("open p1");

17:   return 1;

18:  }

19:

20:  if ((fds[1] = open("p2", O_RDONLY | O_NONBLOCK)) < 0) {

21:   perror("open p2");

22:   return 1;

23:  }

24:

25:  fd = 0;

26:  while (1) {

27:   /* если данные доступны, прочитать и отобразить их */

28:   i = read(fds[fd], buf, sizeof (buf) - 1);

29:   if ((i < 0) && (errno ! = EAGAIN)) {

30:    perror("read");

31:    return 1;

32:   } else if (i > 0) {

33:    buf[i] = '\0';

34:    printf("чтение: %s", buf);

35:   }

36: