Linux 设备驱动中的阻塞与非阻塞 I/O(2)
成于坚持，败于止步
轮询操作
轮询的概念与作用
在用户程序中，select()和 poll()也是与设备阻塞与非阻塞访问息息相关的论题。使用非阻塞 I/O 的应用程序通常会使用 select()和 poll()系统调用查询是否可对设备进行无阻塞的访问。select()和 poll()系统调用最终会引发设备驱动中的 poll()函数被执行，在 2.5.45 内核中还引入了 epoll()，即扩展的 poll()。 select()和 poll()系统调用的本质一样，前者在 BSD UNIX 中引入的，后者在 System V中引入的。
应用程序中的轮询编程
应用程序中最广泛用到的是 BSD UNIX 中引入的 select()系统调用，其原型如下：
int select(int numfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
其中 readfds、writefds、exceptfds 分别是被 select()监视的读、写和异常处理的文件描述符集合，numfds 的值是需要检查的号码最高的文件描述符加 1。timeout 参数是一个指向 struct timeval 类型的指针，它可以使 select()在等待 timeout 时间后若没有文件描述符准备好则返回。struct timeval 数据结构的定义如代码清单 8.10 所示。 结构体定义 如下：
struct timeval
{
int tv_sec; /* 秒 /
int tv_usec; / 微妙 */
};
下列操作用来设置、清除、判断文件描述符集合。
FD_ZERO(fd_set *set) 清除一个文件描述符集。
FD_SET(int fd,fd_set *set) 将一个文件描述符加入文件描述符集中。
FD_CLR(int fd,fd_set *set) 将一个文件描述符从文件描述符集中清除。
FD_ISSET(int fd,fd_set *set) 判断文件描述符是否被置位。
设备驱动中的轮询编程
设备驱动中 poll()函数的原型如下：
unsigned int(poll)(struct file * filp, struct poll_table wait);
第一个参数为 file 结构体指针，第二个参数为轮询表指针。这个函数应该进行以下两项工作。
对可能引起设备文件状态变化的等待队列调用 poll_wait()函数，将对应的等待队列头添加到 poll_table。
返回表示是否能对设备进行无阻塞读、写访问的掩码。 关键的用于向 poll_table 注册等待队列的 poll_wait()函数的原型如下：
void poll_wait(struct file *filp, wait_queue_heat_t *queue, poll_table * wait);
poll_wait()函数的名称非常容易让人产生误会，以为它和 wait_event()等一样，会阻塞地等待某事件的发生，其实这个函数并不会引起阻塞。poll_wait()函数所做的工作是把当前进程添加到 wait 参数指定的等待列表（poll_table）中。
驱动程序 poll()函数应该返回设备资源的可获取状态，即 POLLIN、POLLOUT、POLLPRI、POLLERR、POLLNVAL 等宏的位“或”结果。每个宏的含义都表明设备的一种状态，如 POLLIN（定义为 0x0001）意味着设备可以无阻塞地读，POLLOUT（定义为 0x0004）意味着设备可以无阻塞地写。
通过以上分析，可得出设备驱动中 poll()函数的典型模板，如代码清单所示
1 static unsigned int xxx_poll(struct file *filp, poll_table *wait)
2 {
3 unsigned int mask = 0;
4 struct xxx_dev *dev = filp->private_data; /获得设备结构体指针/
5
6 …
7 poll_wait(filp, &dev->r_wait, wait);//加读等待队列头
8 poll_wait(filp, &dev->w_wait, wait);//加写等待队列头
9
10 if (…)//可读
11 {
12 mask |= POLLIN | POLLRDNORM; /标示数据可获得/
13 }
14
15 if (…)//可写
16 {
17 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM; /标示数据可写入/
18 }
19
20 …
21 return mask;
22 }
就到这里了，O(∩_∩)O~
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待续。。。。
作者：Ela–学海无涯
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/xinyuwuxian/article/details/9359381
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