Manpages

(i)

select() で は 、 タ イ ム ア ウ ト 時 間 の 指 定 に 構 造 体 struct timeval (秒 ・ マ イ ク ロ 秒 単 位 ) を 用 い る 。 一 方 、 pselect() 関 数 で は 、 構 造 体 struct timespec (秒 ・ ナ ノ 秒 単 位 ) を 用 い る 。

(ii)

select() は 残 り 時 間 を 示 す timeout 引 き 数 を 更 新 す る こ と が あ る 。 pselect() は こ の 引 き 数 を 変 更 し な い 。

(iii)

select() は sigmask 引 き 数 を 持 た な い 。 そ の 動 作 は sigmask に NULL を 指 定 し た 場 合 の pselect() と 同 じ で あ る 。

* フ ァ イ ル デ ィ ス ク リ プ タ ー が 利 用 可 能 に な る 。

* シ ス テ ム コ ー ル が シ グ ナ ル ハ ン ド ラ ー に よ り 割 り 込 ま れ た 。

* タ イ ム ア ウ ト 時 間 が 満 了 し た 。 こ の

EBADF い ず れ か の 集 合 に 無 効 な フ ァ イ ル デ ィ ス ク リ プ タ ー が 指 定 さ れ た

(お そ

EINTR シ グ ナ ル を 受 信 し た 。

EINVAL

EINVAL

timeout に 入 っ て い る 値 が 不 正 で あ る 。

ENOMEM

バ ー ジ ョ ン

pselect() は カ ー ネ ル 2.6.16 で Linux に 追 加 さ れ た 。 そ れ 以 前 は 、 pselect() は glibc で エ ミ ュ レ ー ト さ れ て い た (「 バ グ 」 の 章 を 参 照 )。

準 拠

select() は POSIX.1−2001 と 4.4BSD (select() は 4.2BSD で 最 初 に 登 場 し た ) に 準 拠 す る 。 BSD ソ ケ ッ ト 層 の ク ロ ー ン を サ ポ ー ト し て い る 非 BSD シ ス テ ム (System V 系 も 含 む ) と の 間 で だ い た い 移 植 性 が あ る 。 し か し System V 系 で は た い が い timeout 変 数 を exit の 前 に セ ッ ト す る が 、 BSD 系 で は そ う で な い の で 注 意 す る こ と 。

pselect() は POSIX.1g と POSIX.1−2001 で 定 義 さ れ て い る 。

注 意

fd_set は 固 定 サ イ ズ の バ ッ フ ァ ー で あ る 。 負 や FD_SETSIZE 以 上 の 値 を 持 つ fd に 対 し て FD_CLR() や FD_SET() を 実 行 し た 場 合 、 ど の よ う な 動 作 を す る か は 定 義 さ れ て い な い 。 ま た 、 POSIX で は fd は 有 効 な フ ァ イ ル デ ィ ス ク リ プ タ ー で な け れ ば な ら な い と 規 定 さ れ て い る 。 型 宣 言 に 関 し て は 、 昔 な が ら の 状 況 で は timeval 構 造 体 の 2 つ の フ ィ ー ル ド は (上 記 の よ う に ) 両 方 と も long 型 で あ り 、 構 造 体 は <sys/time.h> で 定 義 さ れ て い る 。 POSIX.1−2001 の 下 で は 、 以 下 の よ う に な っ て い る 。

struct timeval {

glibc 2.0 で は <sys/select.h> が 提 供 す る pselect() の プ ロ ト タ イ プ が 間 違 っ て い る 。 glibc 2.1 か ら 2.2.1 で は _GNU_SOURCE が 定 義 さ れ て い る 場 合 に 、 pselect() が 提 供 さ れ る 。 glibc 2.2.2 以 降 で は 、 pselect() を 使 用 す る に は 、 「 書 式 」 に 記 載 さ れ た 要 件 を 満 た す 必 要 が あ る 。 マ ル チ ス レ ッ ド ア プ リ ケ ー シ ョ ン
select() で 監 視 中 の フ ァ イ ル デ ィ ス ク リ プ タ ー が 別 の ス レ ッ ド で ク ロ ー ズ さ れ た 場 合 、 ど の よ う な 結 果 に な る か は 規 定 さ れ て い な い 。 い く つ か の UNIX シ ス テ ム で は 、 select() は 停 止 (block) せ ず 、 す ぐ 返 り 、 フ ァ イ ル デ ィ ス ク リ プ タ ー が ready だ と 報 告 さ れ る (select() が 返 っ て か ら I/O 操 作 が 実 行 さ れ る ま で の 間 に 、 別 の フ ァ イ ル デ ィ ス ク リ プ タ ー が 再 度 オ ー プ ン さ れ な い 限 り 、 そ れ 以 降 の I/O 操 作 は お そ ら く 失 敗 す る だ ろ う )。 Linux (や 他 の い く つ か の シ ス テ ム ) で は 、 別 の ス レ ッ ド で フ ァ イ ル デ ィ ス ク リ プ タ ー が ク ロ ー ズ さ れ て も select() に は 影 響 を 与 え な い 。 ま と め る と 、 こ の よ う な 場 合 に 特 定 の 動 作 に 依 存 し て い る ア プ リ ケ ー シ ョ ン は 「 バ グ っ て い る 」 と 考 え な け れ ば な ら な い 。

C ラ イ ブ ラ リ と カ ー ネ ル ABI の 違 い こ の ペ ー ジ で 説 明 し て い る pselect() の イ ン タ ー フ ェ ー ス は 、 glibc に 実 装 さ れ て い る も の で あ る 。 内 部 で 呼 び 出 さ れ る Linux の シ ス テ ム コ ー ル は pselect6() と い う 名 前 で あ る 。 こ の シ ス テ ム コ ー ル は glibc の ラ ッ パ ー 関 数 と は 少 し 違 っ た 動 作 を す る 。

Linux の pselect6() シ ス テ ム コ ー ル は timeout 引 き 数 を 変 更 す る 。 し か し 、 glibc の ラ ッ パ ー 関 数 は 、 シ ス テ ム コ ー ル に 渡 す timeout 引 き 数 と し て ロ ー カ ル 変 数 を 使 う こ と で こ の 動 作 を 隠 蔽 し て い る 。 こ の た め 、 glibc の pselect() 関 数 は timeout 引 き 数 を 変 更 し な い 。 こ れ が POSIX.1−2001 が 要 求 し て い る 動 作 で あ る 。

pselect6() シ ス テ ム コ ー ル の 最 後 の 引 き 数 は sigset_t * 型 の ポ イ ン タ ー で は な く 、 以 下 に 示 す 構 造 体 で あ る 。

struct {
const sigset_t *ss; /* シ グ ナ ル 集 合 へ の ポ イ ン タ ー */
size_t ss_len; /* ’ss’ が 指 す オ ブ ジ ェ ク ト の サ イ ズ
(バ イ ト 数 ) */ }; こ の よ う に す る こ と で 、 ほ と ん ど の ア ー キ テ ク チ ャ ー が サ ポ ー ト し て い る シ ス テ ム コ ー ル の 引 き 数 が 最 大 で 6 個 と い う 事 実 を 満 た し つ つ 、 pselect6() シ ス テ ム コ ー ル が シ グ ナ ル 集 合 へ の ポ イ ン タ ー と シ グ ナ ル 集 合 の サ イ ズ の 両 方 を 取 得 す る こ と が で き る の で あ る 。

バ グ

glibc 2.0 で は 、 sigmask 引 き 数 を 取 ら な い バ ー ジ ョ ン の pselect() が 提 供 さ れ て い た 。 バ ー ジ ョ ン 2.1 以 降 の glibc で は 、 pselect() は sigprocmask(2) と select() を 使 っ て エ ミ ュ レ ー ト さ れ て い た 。 こ の 実 装 に は き わ ど い 競 合 条 件 に お い て 脆 弱 性 が 残 っ て い た 。 こ の 競 合 条 件 に お け る 問 題 を 防 止 す る た め に pselect() は 設 計 さ れ た の で あ る 。 最 近 の バ ー ジ ョ ン の glibc で は 、 カ ー ネ ル が サ ポ ー ト し て い る 場 合 に は 、 (競 合 が 起 こ ら な い ) pselect() シ ス テ ム コ ー ル が 使 用 さ れ る 。

pselect() が な い シ ス テ ム に お い て 、 シ グ ナ ル の 捕 捉 を 信 頼 性 が あ り (移 植 性 も 高 い ) 方 法 で 行 う に は 、 自 己 パ イ プ (self−pipe) と い う 技 を 使 う と よ い 。 こ の 方 法 で は 、 シ グ ナ ル ハ ン ド ラ ー は パ イ プ へ 1 バ イ ト の デ ー タ を 書 き 込 み 、 同 じ パ イ プ の も う 一 端 を メ イ ン プ ロ グ ラ ム の select() で 監 視 す る (一 杯 に な っ た パ イ プ へ の 書 き 込 み や 空 の パ イ プ か ら 読 み 出 し を 行 っ た 際 に 起 こ る で あ ろ う 停 止 (blocking) を 避 け る た め に は 、 パ イ プ へ の 読 み 書 き の 際 に は 非 停 止 (nonblocking) I/O を 使 用 す る と よ い )。

Linux で は 、 select() が ソ ケ ッ ト フ ァ イ ル デ ィ ス ク リ プ タ ー で "読 み 込 み の 準 備 が で き た " と 報 告 し た 場 合 で も 、 こ の 後 で read を 行 う と 停 止 (block) す る こ と が あ る 。 こ の よ う な 状 況 は 、 例 え ば 、 デ ー タ が 到 着 し た が 、 検 査 で チ ェ ッ ク サ ム 異 常 が 見 つ か り 廃 棄 さ れ た 時 な ど に 起 こ り え る 。 他 に も フ ァ イ ル デ ィ ス ク リ プ タ ー が 準 備 で き た と 間 違 っ て 報 告 さ れ る 状 況 が 起 こ る か も し れ な い 。 し た が っ て 、 停 止 す べ き で は な い ソ ケ ッ ト に 対 し て は O_NONBLOCK を 使 う と よ り 安 全 で あ ろ う 。

Linux で は 、 select() が シ グ ナ ル ハ ン ド ラ ー に よ り 割 り 込 ま れ た 場 合 (つ ま り EINTR エ ラ ー が 返 る 場 合 )、 timeout も 変 更 す る 。 こ れ は POSIX.1−2001 で は 認 め ら れ て い な い 挙 動 で あ る 。 Linux の pselect() シ ス テ ム コ ー ル も 同 じ 挙 動 を す る が 、 glibc の ラ ッ パ ー 関 数 が こ の 挙 動 を 隠 蔽 し て い る 。 具 体 的 に は 、 glibc の ラ ッ パ ー 関 数 の 内 部 で 、 timeout を ロ ー カ ル 変 数 に コ ピ ー し 、 こ の ロ ー カ ル 変 数 を シ ス テ ム コ ー ル に 渡 し て い る 。

例

#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;

/* stdin (fd 0) を 監 視 し 、 入 力 が あ っ た 場 合 に 表 示 す る 。 */
FD_ZERO(&rfds);
FD_SET(0, &rfds);

/* 5 秒 間 監 視 す る 。 */
tv.tv_sec = 5;
tv.tv_usec = 0;

retval = select(1, &rfds, NULL, NULL, &tv);
/* こ の 時 点 で の tv の 値 を 信 頼 し て は な ら な い 。 */

if (retval == −1)

else if (retval)
printf("今 、 デ ー タ が 取 得 で き ま し た 。 \n");
/* FD_ISSET(0, &rfds) が true に な る 。 */
else
printf("5 秒 以 内 に デ ー タ が 入 力 さ れ ま せ ん で し た 。 \n");

exit(EXIT_SUCCESS); }

関 連 項 目

accept(2), connect(2), poll(2), read(2), recv(2), restart_syscall(2), send(2), sigprocmask(2), write(2), epoll(7), time(7) 考 察 と 使 用 例 の 書 か れ た チ ュ ー ト リ ア ル と し て 、 select_tut(2) が あ る 。

こ の 文 書 に つ い て

こ の man ペ ー ジ は Linux man−pages プ ロ ジ ェ ク ト の リ リ ー ス 3.79 の 一 部 で あ る 。 プ ロ ジ ェ ク ト の 説 明 と バ グ 報 告 に 関 す る 情 報 は http://www.kernel.org/doc/man−pages/ に 書 か れ て い る 。