linux poll机制

本是古典何须时尚 2022-08-10 03:45 179阅读 0赞

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 <poll.h>

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

<table style="color:rgb(54,46,43); font-family:Arial; font-size:14px; line-height:25.9999980926514px; width:360px"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td>常量</td> 
 <td>说明</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>POLLIN</td> 
 <td>普通或优先级带数据可读</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>POLLRDNORM</td> 
 <td>普通数据可读</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>POLLRDBAND</td> 
 <td>优先级带数据可读</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>POLLPRI</td> 
 <td>高优先级数据可读</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>POLLOUT</td> 
 <td>普通数据可写</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>POLLWRNORM</td> 
 <td>普通数据可写</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>POLLWRBAND</td> 
 <td>优先级带数据可写</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>POLLERR</td> 
 <td>发生错误</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>POLLHUP</td> 
 <td>发生挂起</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>POLLNVAL</td> 
 <td>描述字不是一个打开的文件</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

注意：后三个只能作为描述字的返回结果[存储][Link 1]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。

<table style="color:rgb(54,46,43); font-family:Arial; font-size:14px; line-height:25.9999980926514px; width:240px"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td>timeout值</td> 
 <td>说明</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>INFTIM</td> 
 <td>永远等待</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>0</td> 
 <td>立即返回，不阻塞进程</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>＞0</td> 
 <td>等待指定数目的毫秒数 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

例子程序：

在/root/pro/fd1 /root/pro/fd2中分别有内容，

1234

5678

和

1122

3344

\#include <stdio.h> 
\#include <stdlib.h> 
\#include <unistd.h> 
\#include <errno.h> 
\#include <sys/types.h> 
\#include <stropts.h> 
\#include <sys/poll.h> 
\#include <sys/stropts.h> 
\#include <string.h> 
\#include <sys/stat.h> 
\#include <fcntl.h> 
\#include <poll.h> 
 
\#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：

![1355754316_7071.jpg][]

**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;

if (!count)//如果没有一个设备文件发生可读

count = wait->error;

if (signal\_pending(current))