c - Linux select() 不阻塞

Question

我试图更好地理解 select() 和 poll() 之间的区别。为此，我尝试实现一个简单的程序，该程序将以只写方式打开文件，将其文件描述符添加到读取集中，然后执行 select，希望该函数将阻塞，直到授予读取权限。由于这不起作用(据我所知，这是预期的行为)，我尝试在 select() 执行之前使用集群阻止对文件的访问。尽管如此，该程序并没有阻止其执行。

我的示例代码如下:

#include <stdio.h>
#include <poll.h>
#include <sys/file.h>
#include <errno.h>
#include <sys/select.h>


int main(int argc, char **argv)
{
   printf("[+] Select minimal example\n");
   int max_number_fds = FOPEN_MAX;
   int select_return;
   int cnt_pollfds;
   struct pollfd pfds_array[max_number_fds];
   struct pollfd *pfds = pfds_array;

   fd_set fds;
   int fd_file = open("./poll_text.txt",  O_WRONLY);

   struct timeval tv;
   tv.tv_sec = 10;
   tv.tv_usec = 0;

   printf("\t[+] Textfile fd: %d\n", fd_file);

   //create and set fds set    
   FD_ZERO(&fds);
   FD_SET(fd_file, &fds);

   printf("[+] Locking file descriptor!\n");
   if(flock(fd_file,LOCK_EX) == -1)
   {
       int error_nr = errno;
       printf("\t[+] Errno: %d\n", error_nr);
   }  

   printf("[+] Executing select()\n");
   select_return = select(fd_file+1, &fds, NULL, NULL, &tv);
   if(select_return == -1){
       int error_nr = errno;
       printf("[+] Select Errno: %d\n", error_nr);
   }

   printf("[+] Select return: %d\n", select_return); 
 }

任何人都可以看到我在这段代码中的错误吗？另外:我首先尝试在读取列表中添加两个 FD 来执行此代码。当尝试锁定它们时，我必须使用flock(fd_file,LOCK_SH)，因为我不能用LOCK_EX独占锁定两个FD。锁定同一个文件的两个FD(与只锁定一个FD)的方式有什么区别

我也不确定为什么当添加到读取集中的文件以只写方式打开时 select 不会阻塞。程序永远无法(没有权限更改)从 fd 读取数据，所以根据我的理解 select 应该阻止执行，对吗？

作为澄清:我想解决的“问题”是我必须检查是否能够用 poll() 替换现有的 select() 调用(存在的条件是:我不会重写select() 调用代码，但可以访问 select 的参数。)。为了检查这一点，我想实现一个测试，该测试将强制 select 阻止其执行，因此我可以稍后检查 poll 是否会以相同的方式执行(当给出类似的指令时，即要检查相同的 FD)。

所以我的“工作流程”是:为不同的选择行为(即阻止和不阻止)编写测试，为轮询(也是阻止，而不是阻止)编写类似的测试，并检查是否/如何强制轮询完全执行选择的操作是在做。

感谢您的任何提示!

Answer 1

当 select 告诉您文件描述符已准备好读取时，这并不一定意味着您可以读取数据。它仅意味着 read 调用不会阻塞。当 read 调用返回 EOF 或错误条件时，也不会阻塞。

在您的情况下，我希望 read 将立即返回 -1 并将 errno 设置为 EBADF (fd 不是有效的文件描述符或未打开以供读取)或者可能是 EINVAL (fd 附加到不适合读取的对象...)

编辑:评论中要求的其他信息:

如果需要花费一些时间的物理操作，例如，文件可能处于阻塞状态。如果读取缓冲区为空并且必须从磁盘读取(新)数据，如果文件连接到终端并且用户尚未输入任何(更多)数据，或者如果文件是套接字或管道并且读取必须等待(新)数据到达...

这同样适用于write:如果发送缓冲区已满，write将会阻塞。如果发送缓冲区中的剩余空间小于您的数据量，它可能只写入当前适合缓冲区的部分。

如果您将文件设置为非阻塞模式，读取或写入不会阻塞，但会告诉您它会阻塞。

如果您希望出于测试目的而出现阻塞情况，则需要控制提供或使用数据的进程或硬件。我建议在不输入任何数据时从终端(stdin)使用read，或者在写入过程不写入任何数据的管道中使用read。当读取进程不从管道中读取数据时，您还可以填充管道上的写入缓冲区。