18.3. select
— Waiting for I/O 完成¶
该模块提供了对 select()
和 poll()
函数的访问,这些函数在大多数操作系统中是可用的。在 Solaris 及其衍生版本上可用 devpoll()
,在 Linux 2.5+ 上可用 epoll()
,在大多数 BSD 上可用 kqueue()
。注意,在 Windows 上,本模块仅适用于套接字;在其他操作系统上,本模块也适用于其他文件类型(特别地,在 Unix 上也适用于管道)。本模块不能用于常规文件,不能检测出(自上次读取文件后)文件是否有新数据写入。
该模块定义以下内容:
-
select.
devpoll
()¶ (仅支持 Solaris 及其衍生版本)返回一个
/dev/poll
轮询对象,请参阅下方 /dev/poll 轮询对象 获取 devpoll 对象所支持的方法。devpoll()
对象与实例化时允许的文件描述符数量有关,如果在程序中降低了此数值,devpoll()
调用将失败。如果程序提高了此数值,devpoll()
可能会返回一个不完整的活动文件描述符列表。新的文件描述符 non-inheritable.
3.3 新版功能.
在 3.4 版更改: 新的文件描述符现在是不可继承的。
-
select.
epoll
(sizehint=-1, flags=0)¶ (Only supported on Linux 2.5.44 and newer.) Return an edge polling object, which can be used as Edge or Level Triggered interface for I/O events. sizehint and flags are deprecated and completely ignored.
请参阅下方 边缘触发和水平触发的轮询 (epoll) 对象 获取 epoll 对象所支持的方法。
epoll
对象支持上下文管理器:当在with
语句中使用时,新建的文件描述符会在运行至语句块结束时自动销毁。新的文件描述符 non-inheritable.
在 3.3 版更改: 增加了 flags 参数。
在 3.4 版更改: 增加了对
with
语句的支持。新的文件描述符现在是不可继承的。3.4 版后已移除: flags 参数。现在默认采用
select.EPOLL_CLOEXEC
标志。使用os.set_inheritable()
来让文件描述符可继承。
-
select.
poll
()¶ (部分操作系统不支持)返回一个轮询对象,该对象支持注册和注销文件描述符,支持对描述符进行轮询以获取 I/O 事件。有关轮询对象支持的方法,请参阅下方 Poll 对象 部分。
-
select.
kqueue
()¶ (仅支持 BSD)返回一个内核队列对象,请参阅下方 Kqueue 对象 获取 kqueue 对象所支持的方法。
新的文件描述符 non-inheritable.
在 3.4 版更改: 新的文件描述符现在是不可继承的。
-
select.
kevent
(ident, filter=KQ_FILTER_READ, flags=KQ_EV_ADD, fflags=0, data=0, udata=0)¶ (仅支持 BSD)返回一个内核事件对象,请参阅下方 Kevent 对象 获取 kevent 对象所支持的方法。
-
select.
select
(rlist, wlist, xlist[, timeout])¶ This is a straightforward interface to the Unix
select()
system call. The first three arguments are sequences of ‘waitable objects’: either integers representing file descriptors or objects with a parameterless method namedfileno()
returning such an integer:- rlist:等待,直到有内容可以读取
- wlist:等待,直到可以开始写入
- xlist:等待“异常情况”(请参阅当前系统的手册,以获取哪些情况称为异常情况)
Empty sequences are allowed, but acceptance of three empty sequences is platform-dependent. (It is known to work on Unix but not on Windows.) The optional timeout argument specifies a time-out as a floating point number in seconds. When the timeout argument is omitted the function blocks until at least one file descriptor is ready. A time-out value of zero specifies a poll and never blocks.
返回值是三个列表,包含已就绪对象,返回的三个列表是前三个参数的子集。当超时时间已到且没有对象就绪时,返回三个空列表。
Among the acceptable object types in the sequences are Python file objects (e.g.
sys.stdin
, or objects returned byopen()
oros.popen()
), socket objects returned bysocket.socket()
. You may also define a wrapper class yourself, as long as it has an appropriatefileno()
method (that really returns a file descriptor, not just a random integer).注解
Windows 上不接受文件对象,但接受套接字。在 Windows 上,底层的
select()
函数由 WinSock 库提供,且不处理不是源自 WinSock 的文件描述符。在 3.5 版更改: 现在,当本函数被信号中断时,重试超时将从头开始计时,不会抛出
InterruptedError
异常。除非信号处理程序抛出异常(相关原理请参阅 PEP 475)。
-
select.
PIPE_BUF
¶ 当一个管道已经被
select()
、poll()
或本模块中的某个接口报告为可写入时,可以在不阻塞该管道的情况下写入的最小字节数。它不适用于套接字等其他类型的文件类对象。This value is guaranteed by POSIX to be at least 512. Availability: Unix.
3.2 新版功能.
18.3.1. /dev/poll
轮询对象¶
Solaris 及其衍生版本具备 /dev/poll
。select()
复杂度为 O(最高文件描述符),poll()
为 O(文件描述符数量),而 /dev/poll
为 O(活动的文件描述符)。
/dev/poll
的行为与标准 poll()
对象十分类似。
-
devpoll.
close
()¶ 关闭轮询对象的文件描述符。
3.4 新版功能.
-
devpoll.
closed
¶ 如果轮询对象已关闭,则返回
True
。3.4 新版功能.
-
devpoll.
fileno
()¶ 返回轮询对象的文件描述符对应的数字。
3.4 新版功能.
-
devpoll.
register
(fd[, eventmask])¶ 在轮询对象中注册文件描述符。这样,将来调用
poll()
方法时将检查文件描述符是否有未处理的 I/O 事件。fd 可以是整数,也可以是带有fileno()
方法的对象(该方法返回一个整数)。文件对象已经实现了fileno()
,因此它们也可以用作参数。eventmask 是可选的位掩码,用于指定要检查的事件类型。这些常量与
poll()
对象所用的相同。本参数的默认值是常量POLLIN
、POLLPRI
和POLLOUT
的组合。警告
注册已注册过的文件描述符不会报错,但是结果是不确定的。正确的操作是先注销或直接修改它。与
poll()
相比,这是一个重要的区别。
-
devpoll.
modify
(fd[, eventmask])¶ 此方法先执行
unregister()
后执行register()
。直接执行此操作效率(稍微)高一些。
-
devpoll.
unregister
(fd)¶ 删除轮询对象正在跟踪的某个文件描述符。与
register()
方法类似,fd 可以是整数,也可以是带有fileno()
方法的对象(该方法返回一个整数)。尝试删除从未注册过的文件描述符将被安全地忽略。
-
devpoll.
poll
([timeout])¶ 轮询已注册的文件描述符的集合,并返回一个列表,列表可能为空,也可能有多个
(fd, event)
二元组,其中包含了要报告事件或错误的描述符。fd 是文件描述符,event 是一个位掩码,表示该描述符所报告的事件 —POLLIN
表示可以读取,POLLOUT
表示该描述符可以写入,依此类推。空列表表示调用超时,没有任何文件描述符报告事件。如果指定了 timeout,它将指定系统等待事件时,等待多长时间后返回(以毫秒为单位)。如果 timeout 为空,-1 或None
,则本调用将阻塞,直到轮询对象发生事件为止。在 3.5 版更改: 现在,当本函数被信号中断时,重试超时将从头开始计时,不会抛出
InterruptedError
异常。除非信号处理程序抛出异常(相关原理请参阅 PEP 475)。
18.3.2. 边缘触发和水平触发的轮询 (epoll) 对象¶
http://linux.die.net/man/4/epoll
屏蔽事件
常数 含义 EPOLLIN
可读 EPOLLOUT
可写 EPOLLPRI
紧急数据读取 EPOLLERR
在关联的文件描述符上有错误情况发生 EPOLLHUP
关联的文件描述符已挂起 EPOLLET
设置触发方式为边缘触发,默认为水平触发 EPOLLONESHOT
设置 one-shot 模式。触发一次事件后,该描述符会在轮询对象内部被禁用。 EPOLLRDNORM
Equivalent to EPOLLIN
EPOLLRDBAND
可以读取优先数据带。 EPOLLWRNORM
Equivalent to EPOLLOUT
EPOLLWRBAND
可以写入优先级数据。 EPOLLMSG
忽略
-
epoll.
close
()¶ 关闭用于控制 epoll 对象的那个文件描述符。
-
epoll.
closed
¶ 如果 epoll 对象已关闭,则返回
True
。
-
epoll.
fileno
()¶ 返回用于控制 epoll 对象的文件描述符对应的数字。
-
epoll.
fromfd
(fd)¶ 根据给定的文件描述符创建 epoll 对象。
-
epoll.
register
(fd[, eventmask])¶ 在 epoll 对象中注册一个文件描述符。
-
epoll.
modify
(fd, eventmask)¶ 修改一个已注册的文件描述符。
-
epoll.
unregister
(fd)¶ 从 epoll 对象中删除一个已注册的文件描述符。
-
epoll.
poll
(timeout=-1, maxevents=-1)¶ 等待事件发生,timeout 是浮点数,单位为秒。
在 3.5 版更改: 现在,当本函数被信号中断时,重试超时将从头开始计时,不会抛出
InterruptedError
异常。除非信号处理程序抛出异常(相关原理请参阅 PEP 475)。
18.3.3. Poll 对象¶
大多数 Unix 系统支持 poll()
系统调用,为服务器提供了更好的可伸缩性,使服务器可以同时服务于大量客户端。poll()
的伸缩性更好,因为该调用内部仅列出所关注的文件描述符,而 select()
会构造一个 bitmap,在其中将所关注的描述符所对应的 bit 打开,然后重新遍历整个 bitmap。因此 select()
复杂度是 O(最高文件描述符),而 poll()
是 O(文件描述符数量)。
-
poll.
register
(fd[, eventmask])¶ 在轮询对象中注册文件描述符。这样,将来调用
poll()
方法时将检查文件描述符是否有未处理的 I/O 事件。fd 可以是整数,也可以是带有fileno()
方法的对象(该方法返回一个整数)。文件对象已经实现了fileno()
,因此它们也可以用作参数。eventmask 是可选的位掩码,用于指定要检查的事件类型,它可以是常量
POLLIN
、POLLPRI
和POLLOUT
的组合,如下表所述。如果未指定本参数,默认将会检查所有 3 种类型的事件。常数 含义 POLLIN
有要读取的数据 POLLPRI
有紧急数据需要读取 POLLOUT
准备输出:写不会阻塞 POLLERR
某种错误条件 POLLHUP
挂起 POLLNVAL
无效的请求:描述符未打开 注册已注册过的文件描述符不会报错,且等同于只注册一次该描述符。
-
poll.
modify
(fd, eventmask)¶ 修改一个已注册的文件描述符,等同于
register(fd, eventmask)
。尝试修改未注册的文件描述符会抛出OSError
异常,错误码为ENOENT
。
-
poll.
unregister
(fd)¶ 删除轮询对象正在跟踪的某个文件描述符。与
register()
方法类似,fd 可以是整数,也可以是带有fileno()
方法的对象(该方法返回一个整数)。尝试删除从未注册过的文件描述符会抛出
KeyError
异常。
-
poll.
poll
([timeout])¶ 轮询已注册的文件描述符的集合,并返回一个列表,列表可能为空,也可能有多个
(fd, event)
二元组,其中包含了要报告事件或错误的描述符。fd 是文件描述符,event 是一个位掩码,表示该描述符所报告的事件 —POLLIN
表示可以读取,POLLOUT
表示该描述符可以写入,依此类推。空列表表示调用超时,没有任何文件描述符报告事件。如果指定了 timeout,它将指定系统等待事件时,等待多长时间后返回(以毫秒为单位)。如果 timeout 为空、负数 或None
,则本调用将阻塞,直到轮询对象发生事件为止。在 3.5 版更改: 现在,当本函数被信号中断时,重试超时将从头开始计时,不会抛出
InterruptedError
异常。除非信号处理程序抛出异常(相关原理请参阅 PEP 475)。
18.3.4. Kqueue 对象¶
-
kqueue.
close
()¶ 关闭用于控制 kqueue 对象的文件描述符。
-
kqueue.
closed
¶ 如果 kqueue 对象已关闭,则返回
True
。
-
kqueue.
fileno
()¶ 返回用于控制 epoll 对象的文件描述符对应的数字。
-
kqueue.
fromfd
(fd)¶ 根据给定的文件描述符创建 kqueue 对象。
-
kqueue.
control
(changelist, max_events[, timeout=None]) → eventlist¶ Kevent 的低级接口
- changelist must be an iterable of kevent object or
None
- max_events 必须是 0 或一个正整数。
- timeout in seconds (floats possible)
在 3.5 版更改: 现在,当本函数被信号中断时,重试超时将从头开始计时,不会抛出
InterruptedError
异常。除非信号处理程序抛出异常(相关原理请参阅 PEP 475)。- changelist must be an iterable of kevent object or
18.3.5. Kevent 对象¶
https://www.freebsd.org/cgi/man.cgi?query=kqueue&sektion=2
-
kevent.
filter
¶ 内核过滤器的名称。
常数 含义 KQ_FILTER_READ
获取描述符,并在有数据可读时返回 KQ_FILTER_WRITE
获取描述符,并在有数据可写时返回 KQ_FILTER_AIO
AIO 请求 KQ_FILTER_VNODE
当在 fflag 中监视的一个或多个请求事件发生时返回 KQ_FILTER_PROC
监视进程ID上的事件 KQ_FILTER_NETDEV
观察网络设备上的事件[在Mac OS X上不可用] KQ_FILTER_SIGNAL
每当监视的信号传递到进程时返回 KQ_FILTER_TIMER
建立一个任意的计时器
-
kevent.
flags
¶ 筛选器操作。
常数 含义 KQ_EV_ADD
添加或修改事件 KQ_EV_DELETE
从队列中删除事件 KQ_EV_ENABLE
Permitscontrol() 返回事件 KQ_EV_DISABLE
禁用事件 KQ_EV_ONESHOT
在第一次发生后删除事件 KQ_EV_CLEAR
检索事件后重置状态 KQ_EV_SYSFLAGS
内部事件 KQ_EV_FLAG1
内部事件 KQ_EV_EOF
筛选特定EOF条件 KQ_EV_ERROR
请参阅返回值
-
kevent.
fflags
¶ 筛选特定标志。
KQ_FILTER_READ
和KQ_FILTER_WRITE
过滤标志:常数 含义 KQ_NOTE_LOWAT
套接字缓冲区的低水线 KQ_FILTER_VNODE
过滤标志:常数 含义 KQ_NOTE_DELETE
已调用 unlink() KQ_NOTE_WRITE
发生写入 KQ_NOTE_EXTEND
文件已扩展 KQ_NOTE_ATTRIB
属性已更改 KQ_NOTE_LINK
链接计数已更改 KQ_NOTE_RENAME
文件已重命名 KQ_NOTE_REVOKE
对文件的访问权限已被撤销 KQ_FILTER_PROC
filter flags:常数 含义 KQ_NOTE_EXIT
进程已退出 KQ_NOTE_FORK
该进程调用了 fork() KQ_NOTE_EXEC
进程已执行新进程 KQ_NOTE_PCTRLMASK
内部过滤器标志 KQ_NOTE_PDATAMASK
内部过滤器标志 KQ_NOTE_TRACK
跨 fork() 执行进程 KQ_NOTE_CHILD
在 NOTE_TRACK 的子进程上返回 KQ_NOTE_TRACKERR
无法附加到子对象 KQ_FILTER_NETDEV
过滤器标志(在Mac OS X上不可用):常数 含义 KQ_NOTE_LINKUP
链接已建立 KQ_NOTE_LINKDOWN
链接已断开 KQ_NOTE_LINKINV
链接状态无效
-
kevent.
data
¶ 过滤特定数据。
-
kevent.
udata
¶ 用户定义的值。