Есть ли какие-либо платформы, где использование копии структуры на fd_set (для выбора () или pselect ()) вызывает проблемы?

У меня недостаточно комментариев, чтобы добавить это в качестве комментария к ответу caf, но есть библиотеки для абстрагирования по нестандартным интерфейсам, например epoll () и kqueue . Libevent - это одно, а libev - другое. Я думаю, что у GLib также есть тот, который связан с его основным циклом.

Вы правы, что POSIX не гарантирует, что копирование fd_set должно «работать». Я лично не знаю, где бы это не было, но я никогда не проводил эксперимент.

Вы можете использовать альтернативу poll () (которая также является POSIX). Он работает аналогично select () , за исключением того, что параметр ввода / вывода не является непрозрачным (и не содержит указателей, поэтому будет работать голый memcpy ), а его design также полностью устраняет необходимость делать копию структуры «запрошенные файловые дескрипторы» (поскольку «запрошенные события» и «возвращенные события» хранятся в разных полях).

Вы также правы, полагая, что select () (и poll () ) не особенно хорошо масштабируются для большого количества файловых дескрипторов - это потому, что каждый раз функция возвращает, вы должны пройти через каждый дескриптор файла, чтобы проверить, была ли в нем активность. Решением этой проблемы являются различные нестандартные интерфейсы (например, Linux epoll () , FreeBSD kqueue ), которые вам, возможно, придется изучить, если вы обнаружите, что у вас проблемы с задержкой.

Я провел небольшое исследование MacOS X, Linux, AIX, Solaris и HP-UX и получил некоторые интересные результаты. Я использовал следующую программу:

#if __STDC_VERSION__ >= 199901L
#define _XOPEN_SOURCE 600
#else
#define _XOPEN_SOURCE 500
#endif /* __STDC_VERSION__ */

#ifdef SET_FD_SETSIZE
#define FD_SETSIZE SET_FD_SETSIZE
#endif

#ifdef USE_SYS_TIME_H
#include <sys/time.h>
#else
#include <sys/select.h>
#endif /* USE_SYS_TIME_H */

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    printf("FD_SETSIZE = %d; sizeof(fd_set) = %d\n", (int)FD_SETSIZE, (int)sizeof(fd_set));
    return 0;
}

Она была скомпилирована дважды на каждой платформе:

cc -o select select.c
cc -o select -DSET_FD_SETSIZE=16384

(И на одной платформе, HP-UX 11.11, мне пришлось добавить -DUSE_SYS_TIME_H, чтобы заставить вещи вообще компилироваться.) Я отдельно сделал визуальная проверка FD_COPY - казалось, только MacOS X включает его, и это нужно было активировать, убедившись, что _POSIX_C_SOURCE не был определен, или определив _DARWIN_C_SOURCE .

AIX 5.3

• По умолчанию FD_SETSIZE - 65536
• Размер параметра FD_SETSIZE можно изменить
• Нет FD_COPY

HP-UX 11.11

• Нет заголовок - используйте вместо
• По умолчанию FD_SETSIZE - 2048
• Параметр FD_SETSIZE может быть изменен
• Нет FD_COPY

HP-UX 11.23

• Имеет
• По умолчанию FD_SETSIZE - 2048
• Параметр FD_SETSIZE может быть изменен
• Нет FD_COPY

Linux (ядро 2.6.9, glibc 2.3.4)

• По умолчанию FD_SETSIZE равно 1024
• Параметр FD_SETSIZE не может изменить размер
• Нет FD_COPY

MacOS X 10.6.2

• По умолчанию FD_SETSIZE - 1024
• Параметр FD_SETSIZE может быть изменен
• FD_COPY определяется, если не требуется строгое соответствие POSIX или если указано _DARWIN_C_SOURCE

Solaris 10 (SPARC)

• По умолчанию FD_SETSIZE составляет 1024 для 32-битных, 65536 для 64-битных
• Размер параметра FD_SETSIZE может быть изменен
• Нет FD_COPY

Очевидно, тривиальная модификация программы позволяет автоматически проверять FD_COPY:

#ifdef FD_COPY
    printf("FD_COPY is a macro\n");
#endif

Что не обязательно является тривиальным, так это выяснить, как обеспечить его доступность; вы в конечном итоге выполняете сканирование вручную и выясняете, как его запустить.

На всех этих машинах похоже, что fd_set может быть скопирован копией структуры без риска неопределенного поведения.

Прежде всего, отсутствует структура struct fd_set . Он просто называется fd_set . Однако POSIX требует, чтобы это был структурный тип, поэтому копирование четко определено.

Во-вторых, в стандарте C нет способа, в котором объект fd_set мог бы содержать динамически выделяемую память, поскольку нет необходимости использовать какую-либо функцию / макрос для ее освобождения перед возвратом. Даже если у компилятора есть alloca (расширение pre-vla для распределения на основе стека), fd_set не может использовать память, выделенную в стеке, потому что программа может передать указатель на fd_set другой функции, которая использует FD_SET и т. Д., И выделенная память перестает быть действительной, как только она возвращается вызывающей стороне. Только если компилятор C предлагает какое-то расширение для деструкторов, fd_set может использовать динамическое размещение.

В заключение, кажется безопасным просто назначить объекты / memcpy fd_set , но для уверенности я бы сделал что-то вроде:

#ifndef FD_COPY
#define FD_COPY(dest,src) memcpy((dest),(src),sizeof *(dest))
#endif

или, альтернативно, просто:

#ifndef FD_COPY
#define FD_COPY(dest,src) (*(dest)=*(src))
#endif

Затем вы будете использовать предоставленный системой макрос FD_COPY , если он существует, и только вернетесь к теоретически потенциально опасной версии, если она отсутствует.