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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 <debian-l10n-french@lists.debian.org> ou par un rapport de bogue sur le paquet manpages-fr. Vous pouvez toujours avoir accès à la version anglaise de ce document en utilisant la commande « man -L C <section> <page_de_man> ».