如何在循环（C）中等待两种类型的事件？

Question

我正在尝试在 while-true 循环中等待 waitpid() 和 read()。具体来说，我正在等待这两个事件之一，然后在循环的每次迭代中对其进行处理。目前，我有以下实现（这不是我想要的）。

while (true) {
  pid_t pid = waitpid(...);
  process_waitpid_event(...);

  ssize_t sz = read(socket, ....);
  process_read_event(...);
}

这个实现的问题是第二个事件的处理依赖于第一个事件的完成。我希望处理循环的每次迭代中首先出现的事件，而不是顺序处理这两个事件。我该怎么做？

Answer 1

如果您不想接触线程，可以将其包含在调用waitpid 的选项中：

pid_t pid = waitpid(pid, &status, WNOHANG);

来自waitpid 的手册页：

WNOHANG - 如果没有孩子退出，则立即返回。

因此，如果waitpid 没有准备好，它不会阻塞，程序将继续执行下一行。

至于read，如果它被阻塞，你可能想看看poll(2)。您基本上可以在每个设定的时间间隔检查您的套接字是否准备就绪，例如250ms，到时再调用read。这将允许它不阻塞。

您的代码可能有点像这样：

// Creating the struct for file descriptors to be polled.
struct pollfd poll_list[1];
poll_list[0].fd = socket_fd;
poll_list[0].events = POLLIN|POLLPRI;
// POLLIN  There is data to be read
// POLLPRI There is urgent data to be read

/* poll_res  > 0: Something ready to be read on the target fd/socket.
** poll_res == 0: Nothing ready to be read on the target fd/socket.
** poll_res  < 0: An error occurred. */
poll_res = poll(poll_list, 1, POLL_INTERVAL);

这只是假设您是来自套接字的reading，从代码中的变量名称来看。正如其他人所说，您的问题可能需要更繁重的任务，例如线程。

Answer 2

如果您不想在程序中使用线程，@DanielPorteous 的答案也应该有效。

这个想法很简单，不让waitpid 和read 函数等待，除非它们花费一些时间来执行它们的操作。这个想法是保持一个超时机制，这样，如果waitpid 对整个操作没有任何影响，它将立即返回，读取操作也是如此。

如果read 函数读取整个缓冲区需要很长时间，您可以手动限制read 函数的读取，使其不会一次读取整个缓冲区，而是读取 2 毫秒，然后然后将循环传递给waitpid 函数执行。

但是为您的目的使用线程是安全的，而且它很容易实现。 Here's a nice guideline 关于如何实现线程。

在您的情况下，您需要声明两个线程。

pthread_t readThread;
pthread_t waitpidThread;

现在您需要创建线程并将特定函数作为参数传递。

pthread_create(&(waitpidThread), NULL, &waitpidFunc, NULL);
pthread_create(&(readThread), NULL, &readFunc, NULL);

现在您可能需要编写 waitpidFunc 和 readFunc 函数。他们可能看起来像这样。

void* waitpidFunc(void *arg)
{
    while(true) {
        pid_t pid = waitpid(...);

        // This is to put an exit condition somewhere. 
        // So that you can finish the thread
        int exit = process_waitpid_event(...);

        if(exit == 0) break;
    }

    return NULL;
}

Answer 3

我认为在这种情况下正确的工具是select 或poll。两者基本上都在做同样的工作。它们允许选择输入可用的那些描述符。因此，例如，您可以同时在两个套接字上等待。但是，它不能直接用于您的情况，因为您想等待进程和套接字。解决方案将是创建一个管道，该管道将在 waitpid 完成时接收一些内容。

您可以启动一个新线程并使用管道将其与原始线程连接。新线程将调用waitpid，完成后会将其结果写入管道。主线程将使用select 等待套接字或管道。