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NOM
select, pselect, FD_CLR, FD_ISSET, FD_SET, FD_ZERO - Multiplexage d'entrées-sorties
synchrones
SYNOPSIS
/* D'après POSIX.1-2001 */
#include <sys/select.h>
/* D'après les standards précédents */
#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);
Exigences de macros de test de fonctionnalités pour la glibc (consultez
feature_test_macros(7)) :
pselect() : _POSIX_C_SOURCE >= 200112L || _XOPEN_SOURCE >= 600
DESCRIPTION
select() et pselect() permettent à un programme de surveiller plusieurs descripteurs de
fichier, en attendant qu'au moins l'un de ces descripteurs soit « prêt » pour une certaine
classe d'opérations d'entrée-sortie. Un descripteur de fichier est considéré comme prêt
s'il est possible d'effectuer l'opération correspondante (par exemple read(2)) sans
bloquer.
select() et pselect() ont un comportement identique, avec trois différences :
(i) La fonction select() utilise un délai exprimé avec une struct timeval (secondes et
microsecondes), alors que pselect() utilise une struct timespec (secondes et
nanosecondes).
(ii) La fonction select() peut modifier le paramètre timeout pour indiquer le temps
restant. La fonction pselect() ne change pas ce paramètre.
(iii) La fonction select() n'a pas de paramètre sigmask et se comporte comme pselect()
avec une valeur NULL pour sigmask
Il y a trois ensembles indépendants de descripteurs surveillés simultanément. Ceux de
l'ensemble readfds seront surveillés pour vérifier si des caractères deviennent
disponibles en lecture. Plus précisément, on vérifie si un appel système de lecture ne
bloquera pas — en particulier un descripteur en fin de fichier sera considéré comme prêt.
Les descripteurs de l'ensemble writefds seront surveillés pour vérifier si une écriture ne
bloquera pas. Ceux de exceptfds seront surveillés pour l'occurrence de conditions
exceptionnelles. En sortie, les ensembles sont modifiés pour indiquer les descripteurs qui
ont changé d'état. Chacun des trois ensemble de descripteurs peut être NULL si aucun
descripteur de fichier ne doit être surveillé pour cette classe d'événements.
Quatre macros sont disponibles pour la manipulation des ensembles. FD_ZERO() efface un
ensemble. FD_SET() ajoute et FD_CLR() supprime un descripteur dans un ensemble. FD_ISSET()
vérifie si un descripteur est contenu dans un ensemble, principalement utile après le
retour de select().
nfds est le numéro du plus grand descripteur des 3 ensembles, plus 1.
L'argument timeout précise la durée de l'intervalle pendant lequel select() restera bloqué
dans l'attente d'un descripteur de fichier disponible. L'appel restera bloqué jusqu'à ce
que l'un des événements suivants se produise :
* un descripteur de fichier est prêt;
* l'appel système a été interrompu par l'arrivée d'un signal avant qu'une connexion
valide ne survienne ; ou bien
* le délai maximal expire.
Notez que timeout est arrondi selon la granularité de l'horloge du système, et un retard
d'ordonnancement du noyau peut entraîner un léger dépassement de la durée de blocage. Si
les deux champs de la structure timeval sont nuls alors select() retourne immédiatement.
(Ce qui sert pour des surveillances en polling). Si le timeout est NULL (aucune limite),
select() peut bloquer indéfiniment
sigmask est un pointeur sur un masque de signaux (consultez sigprocmask(2)). S'il n'est
pas NULL, alors pselect() remplace d'abord le masque de signaux en cours par celui indiqué
dans sigmask, puis invoque la fonction « select », et enfin restaure le masque de signaux
à nouveau.
Mise à part la différence de précision de l'argument timeout, l'appel pselect() suivant :
ready = pselect(nfds, &readfds, &writefds, &exceptfds,
timeout, &sigmask);
est équivalent à exécuter de façon atomique les appels suivants :
sigset_t origmask;
pthread_sigmask(SIG_SETMASK, &sigmask, &origmask);
ready = select(nfds, &readfds, &writefds, &exceptfds, timeout);
pthread_sigmask(SIG_SETMASK, &origmask, NULL);
L'idée derrière pselect() est que pour l'attente d'un événement, que ce soit un signal ou
une condition sur un descripteur, un test atomique est nécessaire pour éviter les
situations de concurrence. (Supposons que le gestionnaire de signaux active un drapeau
global et revienne. Alors un test de ce drapeau, suivi d'un appel select() peut bloquer
indéfiniment si le signal arrive juste après le test mais avant l'appel. À l'inverse,
pselect() permet de bloquer le signal d'abord, traiter les signaux déjà reçus, puis
invoquer pselect() avec le sigmask, désiré, en évitant la situation de blocage.)
Délai maximal
Les structures temporelles concernées sont définies dans <sys/time.h> comme ceci :
struct timeval {
long tv_sec; /* secondes */
long tv_usec; /* microsecondes */
};
et
struct timespec {
long tv_sec; /* secondes */
long tv_nsec; /* nanosecondes */
};
(Toutefois, voir plus loin les versions POSIX.1-2001.)
Certaines applications appellent select() avec trois ensembles de descripteurs vides, nfds
nul, et un délai timeout non nul, afin d'endormir, de manière portable, le processus avec
une précision plus fine que la seconde.
Sous Linux, la fonction select() modifie timeout pour indiquer le temps restant mais la
plupart des autres implémentations ne le font pas (POSIX.1-2001 autorise les deux
comportements). Ceci pose des problèmes à la fois pour porter sur d'autres systèmes du
code développé sous Linux qui utilise cette valeur de timeout modifiée, et pour porter
sous Linux du code qui réutilise plusieurs fois la struct timeval sans la réinitialiser.
La meilleure attitude à adopter est de considérer timeout comme indéfini après le retour
de select().
VALEUR RENVOYÉE
En cas de réussite select() et pselect() renvoient le nombre de descripteurs dans les
trois ensembles de descripteurs renvoyés (c'est-à-dire le nombre total de bits à 1 dans
readfds, writefds et exceptfds) qui peut être nul si le délai d’expiration a été atteint
avant que quoi que ce soit d'intéressant ne se produise. Elles renvoient -1 en cas
d’échec, auquel cas errno contient le code d'erreur ; les ensembles de descripteurs de
fichier ne sont pas modifiés et timeout n’est plus défini.
ERREURS
EBADF Un descripteur de fichier invalide était dans l'un des ensembles. (Peut-être un
descripteur déjà fermé, ou sur lequel une erreur s'est produite.)
EINTR Un signal a été intercepté ; consultez signal(7).
EINVAL nfds est négatif ou la valeur contenue dans timeout est invalide.
ENOMEM Pas assez de mémoire pour le noyau.
VERSIONS
pselect() a été ajouté à Linux dans le noyau 2.6.16. Précédemment, pselect() était émulé
dans la glibc (mais voir la section BOGUES).
CONFORMITÉ
select() est conforme à POSIX.1-2001 et BSD 4.4 (la fonction select() est apparue dans
BSD 4.2). Généralement portable depuis ou vers des systèmes non-BSD supportant des clones
de la couche sockets BSD (y compris les variantes du System V). Néanmoins, sachez que les
variantes du System V définissent une variable de timeout avant le retour alors que les
variantes BSD ne le font pas.
pselect() est défini dans POSIX.1g, et dans POSIX.1-2001.
NOTES
Un ensemble fd_set est un tampon de taille fixe. Exécuter FD_CLR() ou FD_SET() avec fd
négatif ou supérieur ou égal à FD_SETSIZE résultera en un comportement indéfini. Plus
encore, POSIX demande que fd soit un descripteur de fichier valide.
En ce qui concerne les types impliqués, la situation classique est que les deux champs de
la structure timeval soient de type « long » (comme ci-dessus), et que la structure soit
définie dans <sys/time.h>. La situation avec POSIX.1-2001 est
struct timeval {
time_t tv_sec; /* secondes */
suseconds_t tv_usec; /* microsecondes */
};
avec la structure définie dans <sys/select.h> et les types de données time_t et
suseconds_t définis dans <sys/types.h>.
Concernant les prototypes, on demande classiquement l'inclusion de <time.h> pour select().
Avec POSIX.1-2001, on préfère inclure <sys/select.h> pour select() et pselect().
Les bibliothèques libc4 et libc5 n'avaient pas d'en-tête <sys/select.h>, mais avec les
glibc 2.0 et suivantes le fichier existe. Pour la glibc 2.0, le prototype de pselect() est
toujours erroné. Avec la glibc 2.1 à 2.2.1 le prototype de pselect() est fourni si la
constante _GNU_SOURCE est définie avant l'inclusion. Depuis la glibc 2.2.2, les exigences
sont celles indiquées dans le SYNOPSIS.
Programmes multithreadés
Si un descripteur de fichier surveillé par select() est fermé dans un autre thread, le
résultat est indéterminé. Sur certains systèmes UNIX, select() débloque et termine, avec
une indication que le descripteur de fichier est prêt (une opération entrée/sortie
ultérieur risque d'échouer avec une erreur, sauf si le descripteur de fichier a été
réouvert entre le moment où select() termine et l'exécution des opérations entrée/sortie).
Sur Linux (et d'autres systèmes), la fermeture du descripteur de fichier dans un autre
thread n'a aucun effet sur select(). En résumé, toute application qui s'appuie sur un
comportement particulier dans ce scénario doit être considérée comme boguée.
Notes sur Linux
L'interface pselect() décrite dans cette page est implémentée par la glibc. L'appel
système Linux sous-jacent est appelé pselect6(). Cet appel système a un comportement
quelque peu différent de la fonction d'enrobage de la glibc.
L'appel système pselect6() de Linux modifie son argument timeout. Cependant, la fonction
d'enrobage de la glibc cache ce comportement en utilisant une variable locale pour
l'argument timeout qui est passé à l'appel système. Par conséquent, la fonction pselect()
de glibc ne modifie pas son paramètre timeout, ce qui est le comportement prescrit par
POSIX.1-2001.
Le dernier argument de l'appel système pselect6() n'est pas un pointeur sigset_t *, mais
une structure de la forme suivante :
struct {
const sigset_t *ss; /* pointeur vers l'ensemble de signaux */
size_t ss_len; /* taille (en octet) de l'objet pointé
par 'ss' */
};
Cela permet à l'appel système d'obtenir à la fois le pointeur à l'ensemble de signaux et
sa taille, tout en permettant à la plupart des architectures de ne prendre en charge qu'un
maximum de 6 arguments pour un appel système.
BOGUES
Glibc 2.0 fournissait une version de pselect() qui n'avait pas d'argument sigmask.
À partir de la version 2.1, la glibc fournissait une émulation de pselect() implémentée
avec sigprocmask(2) et select(). Cette implémentation était vulnérable à la condition de
concurrence que pselect() était conçu pour éviter. Les versions récentes de la glibc
utilisent l'appel système pselect() (sans risque de concurrence) si le noyau le fournit.
Sur les systèmes sans pselect, une gestion plus sûre (et plus portable) des signaux peut
être obtenue en utilisant un tube : un gestionnaire de signal écrit un octet dans un tube
dont select() dans le programme principal surveille l'autre extrémité. (Pour éviter la
possibilité de blocage lors de l'écriture dans un tube peut-être plein, ou la lecture dans
un tube peut-être vide, des entrées et sorties non bloquantes sont utilisées pour la
lecture et l'écriture dans le tube.)
Sous Linux, select() peut signaler un descripteur de fichier socket comme « prêt à lire »
alors qu'une lecture suivante bloque. Cela peut, par exemple, survenir lorsque des données
sont arrivées mais, après vérification, ont une mauvaise somme de contrôle et sont
rejetées. Cela peut également arriver dans d'autres circonstances. Aussi, il est plus sûr
d'utiliser O_NONBLOCK sur des sockets qui ne devraient pas bloquer.
Sous Linux, select() modifie également timeout si l'appel est interrompu par un
gestionnaire de signaux (code d'erreur EINTR). Ceci est interdit par POSIX.1-2001. L'appel
système pselect() de Linux se comporte de la même façon, mais la glibc cache cette
particularité en copiant timeout vers une variable locale, et en passant cette variable à
l'appel système.
EXEMPLE
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int
main(void)
{
fd_set rfds;
struct timeval tv;
int retval;
/* Surveiller stdin (fd 0) en attente d'entrées */
FD_ZERO(&rfds);
FD_SET(0, &rfds);
/* Attends jusqu'à 5 secondes. */
tv.tv_sec = 5;
tv.tv_usec = 0;
retval = select(1, &rfds, NULL, NULL, &tv);
/* Considérer tv comme indéfini maintenant ! */
if (retval == -1)
perror("select()");
else if (retval)
printf("Des données sont disponibles maintenant\n");
/* FD_ISSET(0, &rfds) est alors vrai. */
else
printf("Aucune donnée durant les cinq secondes.\n");
exit(EXIT_SUCCESS);
}
VOIR AUSSI
accept(2), connect(2), poll(2), read(2), recv(2), send(2), sigprocmask(2), write(2),
epoll(7), time(7)
Pour un tutoriel avec des exemples, consultez select_tut(2).
COLOPHON
Cette page fait partie de la publication 3.65 du projet man-pages Linux. Une description
du projet et des instructions pour signaler des anomalies peuvent être trouvées à
l'adresse http://www.kernel.org/doc/man-pages/.
TRADUCTION
Depuis 2010, cette traduction est maintenue à l'aide de l'outil po4a
<http://po4a.alioth.debian.org/> par l'équipe de traduction francophone au sein du projet
perkamon <http://perkamon.alioth.debian.org/>.
Christophe Blaess <http://www.blaess.fr/christophe/> (1996-2003), Alain Portal
<http://manpagesfr.free.fr/> (2003-2006). Julien Cristau et l'équipe francophone de
traduction de Debian (2006-2009).
Veuillez signaler toute erreur de traduction en écrivant à
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