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linux的poll机制

原文 http://blog.csdn.net/xjp_xujiping/article/details/77093523

2017-08-11 13:20:14阅读(638)

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

 

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