Linux内核：poll机制

在编写驱动程序的过程当中我们可以使用poll机制来非阻塞的打开我们的设备文件，我们知道，在之前我们编写CC1100的驱动程序以及倒车雷达的驱动程序的时候，在read函数中都有用到过wait_event_interruptible_timeout这个函数，这个函数的主要作用就是采用非阻塞的read，因为每一次我们read函数的时候，都会先判断是否有新的数据可以读，如果没有新的数据就会休眠等待有新的数据。同时我们这里也给休眠等待规定了之间限制，即如果在规定的时间里面如果没有新的数据的话，便会自己唤醒自己。当然如果说是我们在上层应用程序只需要打开一个驱动程序的时候，其实这个方式也还比较适用。但是Linux内核针对这种情况呢，自己采用了一种全新的方式，那就是poll机制。其实poll机制的实现原理与我们上面用到的方法也是一样的。

poll机制的作用

poll机制的作用主要是通过在用户空间调用select()和poll()系统调用查询是否可对设备进行无阻塞访问。顾名思义是用来查询该驱动设备是否是无阻塞的。既然要查询，首先poll机制其本身是非阻塞的，那如何实现其本身是非阻塞呢？我们肯定是要用到等待队列机制。即进入驱动程序的自定义poll函数之后，我们首先将该进程加入等待队列（这个等待队列头一定要是该驱动程序的read或者write函数使用的等待队列头），然后就进入休眠等待，这个休眠等待当然也是有timeout限制的（如果没有限制，就成了阻塞调用了），如果在timeout阶段，该等待因为有新的数据而被驱动程序唤醒（能够被唤醒的主要原因就是这个等待队列的队列头是与read和wirte队列头一致的），那么我们就认为该设备是可以非阻塞调用的，反之如果该等待是被其自己通过其timeout机制而唤醒，那么就认为该设备是阻塞访问的。

当应用程序调用poll、select函数的时候，会调用到系统调用do_sys_poll函数，该函数最终调用do_poll函数，do_poll函数中有一个死循环，在里面又会利用do_pollfd函数去调用驱动中的poll函数（fds中每个成员的字符驱动程序都会被扫描到），驱动程序中的Poll函数的工作有两个，一个就是调用poll_wait函数，把进程挂到等待队列中去（这个是必须的，你要睡眠，必须要在一个等待队列上面，否则到哪里去唤醒你呢？？），另一个是确定相关的fd是否有内容可读，如果可读，就返回1，否则返回0，如果返回1 ，do_poll函数中的count++，    然后do_poll函数然后判断三个条件（if (count ||!timeout || signal_pending(current))）如果成立就直接跳出，如果不成立，就睡眠timeout个jiffes这么长的时间（调用schedule_timeout实现睡眠），如果在这段时间内没有其他进程去唤醒它，那么第二次执行判断的时候就会跳出死循环。如果在这段时间内有其他进程唤醒它，那么也可以跳出死循环返回（例如我们可以利用中断处理函数去唤醒它，这样的话一有数据可读，就可以让它立即返回)。

首先系统会调用do_sys_poll函数，该函数的主要作用是去调用do_poll函数。函数源码如下：

int do_sys_poll(struct pollfd __user *ufds, unsigned int nfds,
		struct timespec *end_tim