linux poll机制-蒲公英云

poll的是一种查询的方式，英文解释：民意调查

poll提供的功能与select类似，不过在处理流设备时，它能够提供额外的信息。

函数原型：

　　#include

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

参数：

fds为指向待查询的设备文件数组；

nfds描述第一个参数fds中有多少个设备；

timeout为查询不到我们期望的结果进程睡眠的时间；

返回值：查询到期望状态的设备文件个数

　　 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 \*/ （待查询的设备）
               short events;   /\* 等待的事件 \*/（待查询的设备的状态）
               short revents;  /\* 实际发生了的事件 \*/
          \}

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

例子程序：

在/root/pro/fd1 /root/pro/fd2中分别有内容，

1234

5678

和

1122

3344

#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include

#define BUFSIZE 1024

int main(int argc, char *argv[])
{
char buf[BUFSIZE];
int bytes;
struct pollfd *pollfd;
int i=0;
int nummonitor=0;
int numready;
int errno;
char *str;
if(argc != 3)
{
fprintf(stderr,”Usage:the argc num error\n”);
exit(1);
}

if((pollfd = (struct pollfd\*)calloc(2, sizeof(struct pollfd))) == NULL) //为struct pollfd分配空间  
       exit(1);  
     for(i; i<2; i++) //初始化化struct pollfd结构  
\{  
    str = (char\*)malloc(14\*sizeof(char));          
    memcpy(str,"/root/pro/",14);   
    strcat(str,argv\[i+1\]);//注意，需要把路劲信息放到str中，否则opne("/root/pro/argv\[i\]",O\_RDONLY)会出错  
    printf("str=%s\\n",str);//原因在于，在” “之中的argv\[i\]是字符串，不会用变量代替argv\[i\].  
    (pollfd+i)->fd = open(str,O\_RDONLY);  
    if((pollfd+i)->fd >= 0)  
    fprintf(stderr, "open (pollfd+%d)->fd:%s\\n", i, argv\[i+1\]);   
    nummonitor++;  
    (pollfd+i)->events = POLLIN;  
\}  
printf("nummonitor=%d\\n",nummonitor);  
while(nummonitor > 0)  
\{  
    numready = poll(pollfd, 2, -1);  
    if ((numready == -1) && (errno == EINTR))  
        continue;        //被信号中断，继续等待  
    else if (numready == -1)  
        break; //poll真正错误，推出  
    printf("numready=%d\\n",numready);  
    for (i=0;nummonitor>0 && numready>0; i++)  
    \{  
        if((pollfd+i)->revents & POLLIN)  
        \{  
             bytes = read(pollfd\[i\].fd, buf, BUFSIZE);  
            numready--;  
            printf("pollfd\[%d\]->fd read buf:\\n%s \\n", i, buf);  
            nummonitor--;  
        \}  
    \}  
\}  
for(i=0; i<nummonitor; i++)  
    close(pollfd\[i\].fd);  
free(pollfd);  
return 0;

}

输出结果：

二、poll应用举例

int main(int argc, char **argv) {       int fd;       unsigned char key_val;       int ret;       struct pollfd fds[1];//查询数组的大小，这里我们仅查询一个设备文件       fd = open("/dev/buttons", O_RDWR);       if (fd < 0)           printf("can't open!\n");       fds[0].fd     = fd;//查询的设备文件描述符为fd，也就是查询的设备是/dev/buttons       fds[0].events = POLLIN;//查询事件是POLLIN，也就是/dev/buttons是否按下       while (1)       {                 ret = poll(fds, 1, 5000);//查询的设备队列是fds，里面有1个设备，查询不到就睡眠5s，在睡眠中如果有期望状态出现也是可以返回            if (ret == 0)                   printf("time out\n"); //没有查询到按键按下，睡眠中也没有按键按下            else               {                       read(fd, &key_val, 1);           //查询到按键按下，读取这个按键的值                   printf("key_val = 0x%x\n", key_val);               }       }           return 0; }

三、poll内核实现过程(kernel-2.6.30.4)

(应用程序)poll->sys_poll->do_sys_poll->do_poll->do_pollfd->f_op->poll(驱动)

在do_poll中：

for (;;)

{ //逐个取出待查询数组中的每个文件描述符来查询

    for (; pfd != pfd\_end; pfd++) 
     \{ 
        if (do\_pollfd(pfd, pt)) 
         \{ 
          count++;
          pt = NULL;
        \}
    \}    
    pt = NULL;
    if (!count)//如果没有一个设备文件发生可读
     \{ 
       count = wait->error;
       if (signal\_pending(current))
          count = -EINTR;
    \}
   if (count || timed\_out)//超时或者有设备文件可读，程序直接返回
       break;
   if (end\_time && !to) 
    \{ 
       expire = timespec\_to\_ktime(\*end\_time);
       to = &expire;
   \}
   //程序睡眠
   if (!poll\_schedule\_timeout(wait, TASK\_INTERRUPTIBLE, to, slack))
        timed\_out = 1;