select
--- 等待 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。新的文件描述符是 不可继承的。
3.3 版新加入.
3.4 版更變: 新的文件描述符现在是不可继承的。
-
select.
epoll
(sizehint=-1, flags=0)¶ (仅支持 Linux 2.5.44 或更高版本)返回一个 edge poll 对象,该对象可作为 I/O 事件的边缘触发或水平触发接口。
sizehint 指示 epoll 预计需要注册的事件数。它必须为正数,或为 -1 以使用默认值。它仅在
epoll_create1()
不可用的旧系统上会被用到,其他情况下它没有任何作用(尽管仍会检查其值)。flags 已经弃用且完全被忽略。但是,如果提供该值,则它必须是
0
或select.EPOLL_CLOEXEC
,否则会抛出OSError
异常。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关闭。新的文件描述符是 不可继承的。
3.3 版更變: 增加了 flags 参数。
3.4 版更變: 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 版後已棄用: 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 poll 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。请参阅下方 Poll 对象 获取 poll 对象所支持的方法。
-
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。
新的文件描述符是 不可继承的。
3.4 版更變: 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])¶ 这是一个明白直观的 Unix
select()
系统调用接口。 前三个参数是由‘可等待对象’组成的序列:可以是代表文件描述符的整数,或是带有名为fileno()
的返回这样的整数的无形参方法的对象:rlist:等待,直到可以开始读取
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)
允许空的可迭代对象,但是否接受三个空的可迭代对象则取决于具体平台。 (已知在 Unix 上可行但在 Windows 上不可行。) 可选的 timeout 参数以一个浮点数表示超时秒数。 当省略 timeout 参数时该函数将阻塞直到至少有一个文件描述符准备就绪。 超时值为零表示执行轮询且永不阻塞。
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文件描述符就绪时,返回三个空列表。
可迭代对象中可接受的对象类型有 Python 文件对象 (例如
sys.stdin
以及open()
或os.popen()
所返回的对象),由socket.socket()
返回的套接字对象等。 你也可以自定义一个 wrapper 类,只要它具有适当的fileno()
方法(该方法要确实返回一个文件描述符,而不能只是一个随机整数)。備註
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。3.5 版更變: 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。POSIX 上须保证该值不小于 512。
可用性: Unix
3.2 版新加入.
/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 版新加入.
-
devpoll.
closed
¶ 如果轮询对象已关闭,则返回
True
。3.4 版新加入.
-
devpoll.
fileno
()¶ 返回轮询对象的文件描述符对应的数字。
3.4 版新加入.
-
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。3.5 版更變: 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)。
边缘触发和水平触发的轮询 (epoll) 对象¶
https://linux.die.net/man/4/epoll
eventmask
常数
意义
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。
EPOLLEXCLUSIVE
当已关联的描述符发生事件时,仅唤醒一个 epoll 对象。默认(如果未设置此标志)是唤醒所有轮询该描述符的 epoll 对象。
EPOLLRDHUP
流套接字的对侧关闭了连接或关闭了写入到一半的连接。
EPOLLRDNORM
等同于
EPOLLIN
EPOLLRDBAND
可以读取优先数据带。
EPOLLWRNORM
等同于
EPOLLOUT
EPOLLWRBAND
可以写入优先级数据。
EPOLLMSG
忽略
3.6 版新加入: 增加了
EPOLLEXCLUSIVE
。仅支持 Linux Kernel 4.5 或更高版本。
-
epoll.
close
()¶ 关闭用于控制 epoll 对象的文件描述符。
-
epoll.
closed
¶ 如果 epoll 对象已关闭,则返回
True
。
-
epoll.
fileno
()¶ 返回文件描述符对应的数字,该描述符用于控制 epoll 对象。
-
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.
poll
(timeout=None, maxevents=-1)¶ 等待事件发生,timeout 是浮点数,单位为秒。
3.5 版更變: 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)。
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
意义
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
POLLRDHUP
流套接字的对侧关闭了连接,或关闭了写入到一半的连接
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。3.5 版更變: 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)。
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
()¶ 返回文件描述符对应的数字,该描述符用于控制 epoll 对象。
-
kqueue.
fromfd
(fd)¶ 根据给定的文件描述符创建 kqueue 对象。
-
kqueue.
control
(changelist, max_events[, timeout]) → eventlist¶ Kevent 的低级接口
changelist 必须是一个可迭代对象,迭代出 kevent 对象,否则置为
None
。max_events 必须是 0 或一个正整数。
timeout 单位为秒(一般为浮点数),默认为
None
,即永不超时。
3.5 版更變: 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)。
Kevent 对象¶
https://www.freebsd.org/cgi/man.cgi?query=kqueue&sektion=2
-
kevent.
filter
¶ 内核筛选器的名称。
常数
意义
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 macOS 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
意义
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
筛选标志:常数
意义
KQ_NOTE_LOWAT
套接字缓冲区的低水线
KQ_FILTER_VNODE
筛选标志:常数
意义
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
意义
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
内部筛选器标志
KQ_NOTE_PDATAMASK
内部筛选器标志
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
过滤器旗标 (在 macOS 上不可用):常数
意义
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
¶ 筛选特定数据。
-
kevent.
udata
¶ 用户自定义值。