详解I/O多路复用—支持I/O复用的系统调用poll

安卓推送 发布于 2013/10/24 14:47
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智游推送为你详解I/O多路复用—支持I/O复用的系统调用poll

poll模型
poll()系统调用是System V的多元I/O解决方案。它解决了select()的几个不足,尽管select()仍然经常使用(多数还是出于习惯,或者打着可移植的名义):
#include <sys/poll.h>
int poll (struct pollfd *fds, unsigned int nfds, int timeout);

和select()不一样,poll()没有使用低效的三个基于位的文件描述符set,而是采用了一个单独的结构体pollfd数组,由fds指针指向这个组。pollfd结构体定义如下:

#include <sys/poll.h>

struct pollfd {
int fd; /* file descriptor */
short events; /* requested events to watch */
short revents; /* returned events witnessed */
};

每一个pollfd结构体指定了一个被监视的文件描述符,可以传递多个结构体,指示poll()监视多个文件描述符。每个结构体的events域是监视该文件描述符的事件掩码,由用户来设置这个域。revents域是文件描述符的操作结果事件掩码。内核在调用返回时设置这个域。events域中请求的任何事件都可能在revents域中返回。合法的事件如下:
POLLIN
有数据可读。
POLLRDNORM
有普通数据可读。
POLLRDBAND
有优先数据可读。
POLLPRI
有紧迫数据可读。
POLLOUT
写数据不会导致阻塞。
POLLWRNORM
写普通数据不会导致阻塞。
POLLWRBAND
写优先数据不会导致阻塞。
POLLMSG
SIGPOLL消息可用。

此外,revents域中还可能返回下列事件:
POLLER
指定的文件描述符发生错误。
POLLHUP
指定的文件描述符挂起事件。
POLLNVAL
指定的文件描述符非法。

这些事件在events域中无意义,因为它们在合适的时候总是会从revents中返回。使用poll()和select()不一样,你不需要显式地请求异常情况报告。
POLLIN | POLLPRI等价于select()的读事件,POLLOUT | POLLWRBAND等价于select()的写事件。POLLIN等价于POLLRDNORM | POLLRDBAND,而POLLOUT则等价于POLLWRNORM。
例如,要同时监视一个文件描述符是否可读和可写,我们可以设置events为POLLIN | POLLOUT。在poll返回时,我们可以检查revents中的标志,对应于文件描述符请求的events结构体。如果POLLIN事件被设置,则文件描述符可以被读取而不阻塞。如果POLLOUT被设置,则文件描述符可以写入而不导致阻塞。这些标志并不是互斥的:它们可能被同时设置,表示这个文件描述符的读取和写入操作都会正常返回而不阻塞。
timeout参数指定等待的毫秒数,无论I/O是否准备好,poll都会返回。timeout指定为负数值表示无限超时;timeout为0指示poll调用立即返回并列出准备好I/O的文件描述符,但并不等待其它的事件。这种情况下,poll()就像它的名字那样,一旦选举出来,立即返回。
返回值和错误代码
成功时,poll()返回结构体中revents域不为0的文件描述符个数;如果在超时前没有任何事件发生,poll()返回0;失败时,poll()返回-1,并设置errno为下列值之一:
EBADF
一个或多个结构体中指定的文件描述符无效。
EFAULT
fds指针指向的地址超出进程的地址空间。
EINTR
请求的事件之前产生一个信号,调用可以重新发起。
EINVAL
nfds参数超出PLIMIT_NOFILE值。
ENOMEM
可用内存不足,无法完成请求。

 

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