linux poll机制

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

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         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;

}

在do_pollfd中:

  if (file->f_op && file->f_op->poll)
     mask = file->f_op->poll(file, pwait);//调用设备的poll函数,返回是否发生期望的设备状态
   

在f_op->poll中(针对按键驱动举例):

 unsigned int mask = 0;
  poll_wait(file, &button_waitq, wait); //将当前的设备加入到等待队列中,当它不是马上就休眠

  if (ev_press)
     mask |= POLLIN | POLLRDNORM;//返回设备文件现在的状态

  return mask;


你可能感兴趣的:(linux poll机制)