select() システムコールを使用した C のノンブロッキング I/O のマスター

intメイン()
{
// 監視するファイル記述子
    int fd1、fd2;
    // ファイルを開くか作成し、ノンブロッキング モードに設定しましょう
    fd1 =オープン ("file1.txt", O_RDONLY | O_NONBLOCK);
    fd2 =オープン ("file2.txt", O_WRONLY | O_NONBLOCK);
    fd_set 読み取り fds、書き込み fds; // ファイル記述子セット
    struct timeval タイムアウト。     // 選択のタイムアウト

    一方 (1)
    {
        FD_ZERO (&read_fds);  // 読み取りセットをクリアします
        FD_ZERO (&write_fds); // 書き込みセットをクリアします

        FD_SET(fd1, &read_fds);   // fd1 を読み取りセットに追加します
        FD_SET(fd2, &write_fds);  // fd2 を書き込みセットに追加します
        タイムアウト.tv_sec =4;       // タイムアウトを 4 秒に設定します
        タイムアウト.tv_usec =0;
        int read_fds =select (fd2 + 1, &read_fds, &write_fds, NULL, &timeout);
        if (ready_fds ==-1) {
            pererror("選択");
            終了 (EXIT_FAILURE);
        }
        else if (ready_fds ==0) {
            printf ("タイムアウトが発生しました\n");
        }
        それ以外の場合
         {
            if (FD_ISSET(fd1, &read_fds)) {
                // fd1 を読み取る準備ができました
                文字バッファ [100]; // 読み込むバッファを作成します
                ssize_t bytesRead =read(fd1, バッファ, sizeof (バッファ) - 1);
                if (バイト読み取り> 0) {
                    バッファ [bytesRead] ='\0'; // 文字列を Null で終了する
                    printf ("file1.txt から読み取り:%s \n", バッファ);
                }
            }

            if (FD_ISSET (fd2, &write_fds)) {
                // fd2 への書き込み準備が整いました
                const char* message ="おはようございます";
                ssize_t bytesWritten =write (fd2, message, strlen (message));
                if (書き込まれたバイト数> 0) {
                    printf ("file2.txt に書き込みました:%s \n", メッセージ);
                }
            }
        }
    }
// ファイル記述子を閉じましょう
    閉じる(fd1);
    閉じる(fd2);
    0を返します。  
}

 
出力:

file2.txt に書き込みました:おはようございます
file2.txt に書き込みました:おはようございます
file2.txt に書き込みました:おはようございます
file2.txt に書き込みました:おはようございます
タイムアウトが発生しました

 
説明:

プログラムでは、「file1.txt」と「file2.txt」という2つのファイルを監視するために、C言語の「select」によるノンブロッキングIOを実装しています。ファイルを非ブロッキング モードに設定します。これは、ファイルが完全に読み書きされるのを待たずにプログラムが実行を継続できることを意味します。このプログラミング例では、「select」関数を使用して、指定されたタイムアウト期間内にファイルにアクティビティがあるかどうかを確認します。タイムアウト中にアクティビティがない場合は、「タイムアウトが発生しました」と表示されるだけです。アクティビティがある場合は、どのファイルにアクティビティがあるかがチェックされます。 「file1.txt」にアクティビティがある場合、プログラムはファイルの内容を読み取って印刷します。 「file2.txt」にアクティビティがある場合、「おはよう」メッセージがファイルに出力されます。プログラムは終了するまで無期限にファイルを監視し続けます。最後に、ファイル記述子を閉じてシステム リソースを解放します。

結論

C の「select」関数は、ノンブロッキング I/O 操作を実装するための優れたソリューションを提供します。複数のファイル記述子の監視を可能にすることで、プログラムの実行をブロックすることなく、複数の I/O タスクを効率的に処理できるようになります。ただし、監視できるファイル記述子の最大数や、多数の記述子による潜在的なパフォーマンスの問題などの欠点を考慮することが重要です。これらの欠陥にもかかわらず、「選択」関数は、C プログラムのノンブロッキング I/O を管理するための優れた選択肢であることに変わりはありません。

著者について

バンデブ ゴーシュ

Bamdeb Ghosh は、ワイヤレス ネットワーキング ドメインでの実践経験を持っています。彼は、Android、Bluetooth、Linux コマンド、Python の知識に加え、ワイヤレスまたは有線ネットワーキングにおける Wireshark キャプチャ分析の専門家です。彼のサイトをフォローしてください:wifisharks.com