linux的poll机制

linux的poll机制

 

Poll就是监控文件是否可读的一种机制，作用与select一样。

应用程序的调用函数如下：

int poll(struct pollfd *fds,nfds_t nfds, int timeout);

 

Poll机制会判断fds中的文件是否可读，如果可读则会立即返回，返回的值就是可读fd的数量，

如果不可读，那么就进程就会休眠timeout这么长的时间，然后再来判断是否有文件可读，如果有，返回fd的数量，如果没有，则返回0. 

 

内核实现流程：

当应用程序调用poll函数的时候，会调用到系统调用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

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）。

驱动程序里与poll相关的地方有两处：一是构造file_operation结构时，要定义自己的poll函数。二是通过poll_wait来调用上面说到的__pollwait函数

 

#include <poll.h>

int poll(struct pollfd fd[], nfds_t nfds, int timeout);

   参数：

1）第一个参数:一个结构数组,struct pollfd结构如下：

struct pollfd{

int fd;              //文件描述符

short events;    //请求的事件

short revents;   //返回的事件

};

events和revents是通过对代表各种事件的标志进行逻辑或运算构建而成的。events包括要监视的事件，poll用已经发生的事件填充revents。poll函数通过在revents中设置标志肌肤POLLHUP、POLLERR和POLLNVAL来反映相关条件的存在。不需要在events中对于这些标志符相关的比特位进行设置。如果fd小于0， 则events字段被忽略，而revents被置为0.标准中没有说明如何处理文件结束。文件结束可以通过revents的标识符POLLHUN或返回0字节的常规读操作来传达。即使POLLIN或POLLRDNORM指出还有数据要读，POLLHUP也可能会被设置。因此，应该在错误检验之前处理正常的读操作。

poll函数的事件标志符值

常量	说明
POLLIN	普通或优先级带数据可读
POLLRDNORM	普通数据可读
POLLRDBAND	优先级带数据可读
POLLPRI	高优先级数据可读
POLLOUT	普通数据可写
POLLWRNORM	普通数据可写
POLLWRBAND	优先级带数据可写
POLLERR	发生错误
POLLHUP	发生挂起
POLLNVAL	描述字不是一个打开的文件

 

注意：后三个只能作为描述字的返回结果存储在revents中，而不能作为测试条件用于events中。

2）第二个参数nfds：要监视的描述符的数目。

3）最后一个参数timeout：是一个用毫秒表示的时间，是指定poll在返回前没有接收事件时应该等待的时间。如果  它的值为-1，poll就永远都不会超时。如果整数值为32个比特，那么最大的超时周期大约是30分钟。

 

timeout值	说明
INFTIM	永远等待
0	立即返回，不阻塞进程
＞0	等待指定数目的毫秒数