poll 和 select 底层的数据结构

poll 和 select 系统调用的真正实现是相当地简单, 对那些感兴趣于它如何工作的人; epoll 更加复杂一点但是建立在同样的机制上. 无论何时用户应用程序调用 poll, select, 或者 epoll_ctl,[24]24 内核调用这个系统调用所引用的所有文件的 poll 方法, 传递相同的 poll_table 到每个. poll_table 结构只是对一个函数的封装, 这个函数建 立了实际的数据结构. 那个数据结构, 对于 poll和 select, 是一个内存页的链表, 其中 包含 poll_table_entry 结构. 每个 poll_table_entry 持有被传递给 poll_wait 的 struct file 和 wait_queue_head_t 指针, 以及一个关联的等待队列入口. 对 poll_wait 的调用有时还添加这个进程到给定的等待队列. 整个的结构必须由内核维护以 至于这个进程可被从所有的队列中去除, 在 poll 或者 select 返回之前.

如果被轮询的驱动没有一个指示 I/O 可不阻塞地发生, poll 调用简单地睡眠直到一个它 所在的等待队列(可能许多)唤醒它.

在 poll 实现中有趣的是驱动的 poll 方法可能被用一个 NULL 指针作为 poll_table 参 数. 这个情况出现由于几个理由. 如果调用 poll 的应用程序已提供了一个 0 的超时值 (指示不应当做等待), 没有理由来堆积等待队列, 并且系统简单地不做它. poll_table 指针还被立刻设置为 NULL 在任何被轮询的驱动指示可以 I/O 之后. 因为内核在那一点 知道不会发生等待, 它不建立等待队列链表.

当 poll 调用完成, poll_table 结构被去分配, 并且所有的之前加入到 poll 表的等待 队列入口被从表和它们的等待队列中移出.

我们试图在图 poll 背后的数据结构中展示包含在轮询中的数据结构; 这个图是真实数据 结构的简化地表示, 因为它忽略了一个 poll 表地多页性质并且忽略了每个 poll_table_entry 的文件指针.