POLL机制

poll机制:管理多个描述符也是进行轮询，根据描述符的状态进行处理。

poll调用（应用层）

一、应用层:

函数原型：int poll(struct pollfd *fd,nfds_t nfds,int timeout);

函数功能：监视并等待多个文件描述符的属性变化

参数解释：

1、fds：指向一个结构体数组的第0个元素的指针，每个数组元素都是一个struct pollfd结构，用于指定测试某个给定的fd的条件

2、nfds：表示fds结构体数组的长度

3、timeout：表示poll函数的超时时间，单位是毫秒

函数返回值：

1、返回值小于0，表示出错

2、返回值等于0，表示poll函数等待超时

3、返回值大于0，表示poll由于监听的文件描述符就绪返回，并且返回结果就是就绪的文件描述符的个数。

pollfd结构体:

struct pollfd

{

         int fd;

short events;

short revents;

}

（1）fd：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

（2）events：表示告诉操作系统需要监测fd的时间（输入、输出、错误），每一个时间有多个取值。

（3）revents：revents域是文件描述符的操作结果事件，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。

events&revents的取值如下：

		events	revents
事件	描述	可作为输入	可作为输出
POLLIN	数据可读（包括普通数据&优先数据）	是	是
POLLOUT	数据可写（普通数据&优先数据）	是	是
POLLRDNORM	普通数据可读	是	是
POLLRDBAND	优先级带数据可读（linux不支持）	是	是
POLLPRI	高优先级数据可读，比如TCP带外数据	是	是
POLLWRNORM	普通数据可写	是	是
POLLWRBAND	优先级带数据可写	是	是
POLLRDHUP	TCP连接被对端关闭，或者关闭了写操作，由GNU引入	是	是
POPPHUP	挂起	否	是
POLLERR	错误	否	是
POLLNVAL	文件描述符没有打开	否	是

注意：每个结构体的 events 域是由用户来设置，告诉内核我们关注的是什么，而 revents 域是返回时内核设置的，以说明对该描述符发生了什么事件

二、内核实现:

1. poll > sys_poll > do_sys_poll >poll_initwait，poll_initwait函数注册一下回调函数__pollwait，它就是我们的驱动程序执行poll_wait时，真正被调用的函数。

2. 接下来执行file->f_op->poll，即我们驱动程序里自己实现的poll函数

   它会调用poll_wait把自己挂入某个队列，这个队列也是我们的驱动自己定义的；

   它还判断一下设备是否就绪。

3. 如果设备未就绪，do_sys_poll里会让进程休眠一定时间

4. 进程被唤醒的条件有2：一是上面说的“一定时间”到了，二是被驱动程序唤醒。驱动程序发现条件就绪时，就把“某个队列”上挂着的进程唤醒，这个队列，就是前面通过poll_wait把本进程挂过去的队列。

5. 如果驱动程序没有去唤醒进程，那么chedule_timeout(__timeou)超时后，会重复2、3动作，直到应用程序的poll调用传入的时间到达。