poll设备方法

当应用程序需要进行对多文件读写时，常用到 poll（System V）、select（BSD Unix）、 epoll(linux2.5.45开始)（没验证）系统调用配合使用。当poll函数返回时，会给出一个文件是否可读写的标志，应用程序根据不同的标志读写相应的文件，实现阻塞或非阻塞的读写。这些系统调用功能相同:允许进程来决定它是否可阻塞或非阻塞的读写一个或多个文件。这些调用都需要来自设备驱动中poll方法的支持，poll返回不同的标志，告诉主进程文件是否可以读写，其原型（定义在<linux/poll.h>）:

实现这个设备方法分两步:

 

1.使用poll_wait将等待队列添加到poll_table中。

#include <linux/poll.h>

static inline void poll_wait (struct file *filp, wait_queue_head_t *wait_address, poll_table *P);

增加wait_queue_head_t等待队列到poll_tabl中。

 

2. 返回描述设备是否可读或可写的掩码。几个标志(通过 <linux/poll.h>定义)用来指示可能的操作:

 

 

标志

含义

POLLIN

 

如果设备无阻塞的读，就返回该值（设备可读）

 POLLRDNORM

 

 通常的数据已经准备好，可以读了，就返回该值。通常的做法是会返回（POLLLIN|POLLRDNORA）

（数据可读）

 POLLRDBAND 如果可 以从设备读出带外数据，就返回该值，它只可在linux内 核的某些网络代码中使用，通常不用在设备驱动程序中 POLLPRI

 如果可 以无阻塞的读取高优先级（带外）数据，就返回该值，返回该值会导致select报告文件发生异常，以为select八带外数据当作异常处理

 

 POLLHUP

 当读设 备的进程到达文件尾时，驱动程序必须返回该值，依照select的功能描述，调用select的进程被告知进程时可读的。

 

 POLLERR

 如果设 备发生错误，就返回该值。

 

POLLOUT

 如果设备可以无阻塞地写，就返回该值（设备可写）

 

 POLLWRNORM

 设备已经准备好，可以写了，就返回该值。通常地做法是（POLLOUT|POLLNORM）

（数据可写）

 POLLWRBAND

 于POLLRDBAND类似

 

设备和数据在使用上实际上没有任何差别，通常可读返回：POLLIN|POLLRDNORM，可写返回：POLLOUT|POLLWRNORM

应当重复一下 POLLRDBAND和 POLLWRBAND 仅仅对关联到 socket的文件描述符有意义: 通常设备驱动不使用这些标志。

poll 的描述使用了大量在实际使用中相对简单的东西.考虑 poll 方法的 scullpipe实现:

static unsigned int scull_p_poll(struct file *filp, poll_table *wait)

{

struct scull_pipe *dev = filp->private_data;

        unsigned int mask = 0;

/*       * The buffer is circular; it is considered full

        * if "wp" is right behind "rp" and empty if the

        * two are equal. 

 */

down(&dev->sem);

        poll_wait(filp, &dev->inq,  wait);

        poll_wait(filp, &dev->outq, wait);

        if (dev->rp != dev->wp)

                mask |= POLLIN | POLLRDNORM;  /* readable */

up(&dev->sem);

        return mask;

}

这个代码简单地增加了 2个 scullpipe 等待队列到 poll_table,接着设置正确的掩码位, 根据数据是否可以读或写.

所示的 poll代码缺乏文件尾支持, 因为 scullpipe不支持文件尾情况. 对大部分真实的设备, poll 方法应当返回 POLLHUP 如果没有更多数据(或者将)可用.如果调用者使用 select 系统调用,文件被报告为可读. 不管是使用 poll还是 select, 应用程序知道它能够调用 read 而不必永远等待,并且 read 方法返回 0来指示文件尾.

 

范例

static unsigned int mem_poll(struct file *filp,poll_table *wait)

{

struct scull_piple *dev =filp->private_data;

？//为什么要使用scull_piple, scull_piple是针对一片内存实现一个环形缓，用缓冲的目的是存储队列。

unsigned int mask =0;

 

/*把进程添加到等待队列*/

poll_wait(filp,&dev->inq,wait);

 

/*返回掩码*/

If(数据有效)

         mask=POLLIN|POLLRDNRM;/*设备可读*/

return mask;

}

Poll方法只是做一个登记，真正的阻塞发生在select.c中的do_select函数。