select函数的实现源码_select 函数源代码-优快云博客

本文详细解析了 Linux 内核中的 do_select 函数工作原理。重点介绍了如何通过调用文件的 poll 函数来检测文件描述符的可操作状态，并讨论了在不同条件下 wait 参数的变化及其对进程调度的影响。

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代码摘自：linux-2.6.29
sys_select -> core_sys_select -> do_select

int do_select(int n, fd_set_bits *fds, struct timespec *end_time)
{
ktime_t expire, *to = NULL;
struct poll_wqueues table;
poll_table *wait;
int retval, i, timed_out = 0;
unsigned long slack = 0;
rcu_read_lock();
retval = max_select_fd(n, fds);
rcu_read_unlock();
if (retval < 0)
return retval;
n = retval;
poll_initwait(&table);
[color=Red]wait = &table.pt;[/color]
if (end_time && !end_time->tv_sec && !end_time->tv_nsec) {
wait = NULL;
timed_out = 1;
}
if (end_time && !timed_out)
slack = estimate_accuracy(end_time);
retval = 0;
for (;;) {
unsigned long *rinp, *routp, *rexp, *inp, *outp, *exp;
inp = fds->in; outp = fds->out; exp = fds->ex;
rinp = fds->res_in; routp = fds->res_out; rexp = fds->res_ex;
for (i = 0; i < n; ++rinp, ++routp, ++rexp) {
unsigned long in, out, ex, all_bits, bit = 1, mask, j;
unsigned long res_in = 0, res_out = 0, res_ex = 0;
const struct file_operations *f_op = NULL;
struct file *file = NULL;
in = *inp++; out = *outp++; ex = *exp++;
all_bits = in | out | ex;
if (all_bits == 0) {
i += __NFDBITS;
continue;
}
for (j = 0; j < __NFDBITS; ++j, ++i, bit <<= 1) {
int fput_needed;
if (i >= n)
break;
if (!(bit & all_bits))
continue;
file = fget_light(i, &fput_needed);
if (file) {
f_op = file->f_op;
mask = DEFAULT_POLLMASK;
[color=Red]if (f_op && f_op->poll)
mask = (*f_op->poll)(file, retval ? NULL : wait);[/color]
fput_light(file, fput_needed);
if ((mask & POLLIN_SET) && (in & bit)) {
res_in |= bit;
retval++;
}
if ((mask & POLLOUT_SET) && (out & bit)) {
res_out |= bit;
retval++;
}
if ((mask & POLLEX_SET) && (ex & bit)) {
res_ex |= bit;
retval++;
}
}
}
if (res_in)
*rinp = res_in;
if (res_out)
*routp = res_out;
if (res_ex)
*rexp = res_ex;
cond_resched();
}
[color=Red]wait = NULL;
if (retval || timed_out || signal_pending(current))
break;[/color]
if (table.error) {
retval = table.error;
break;
}
/*
* If this is the first loop and we have a timeout
* given, then we convert to ktime_t and set the to
* pointer to the expiry value.
*/
if (end_time && !to) {
expire = timespec_to_ktime(*end_time);
to = &expire;
}
if (!poll_schedule_timeout(&table, TASK_INTERRUPTIBLE,
to, slack))
timed_out = 1;
}
poll_freewait(&table);
return retval;
}

在do_select中，外层的for循环第一次执行的时候，才会真正调用所有文件的poll函数：
if (f_op && f_op->poll)
mask = (*f_op->poll)(file, retval ? NULL : wait);
第一次执行时, retval=0，所以poll函数的第二个参数为wait,且wait = &table.pt;所以，wait!=NULL,
所以会调用到p->qproc(filp, wait_address, p);将当前进程相关的等待队列插入等待队列wait_address。
等到所有的文件的poll函数被调用完毕以后，查看他们的返回值
if (retval || timed_out || signal_pending(current))
break;
假如retval非0（retval保存了检测到的可操作的文件描述符的个数），则退出外层for循环，直接返回。
否则，调用poll_schedule_timeout让出cpu，等再次拿到cpu之后，继续进行外层for的循环，但是此时wait=NULL,所以，这一次
调用的文件的poll函数其实是poll(file, NULL)
我们注意到：
static inline void poll_wait(struct file * filp, wait_queue_head_t * wait_address, poll_table *p)
{
if (p && wait_address)
p->qproc(filp, wait_address, p);
}
所以，这一次poll_wait什么都没有做，所以文件的poll函数只是查询了一些标记值，然后根据它设置返回值。这是可以理解的：第一次的时候，已经将
相关的等待队列插入到了等待队列wait_address中去了，所以，以后就不再重复这样的动作了，仅仅是检查返回值以返回给do_select函数。
这是我的理解，欢迎大虾们补充