理解并掌握poll机制：韦东山老师深度解析

本文档深入解析了Linux内核中的poll机制，主要针对的是系统调用poll和其内核实现函数sys_poll的剖析。作者韦东山通过讲解fs/select.c文件中的关键代码，帮助读者理解poll的工作原理。 首先，sys_poll函数是用户空间调用poll或select系统调用时，内核执行的具体函数。该函数接受三个参数：用户空间的pollfd结构体数组ufds，数组长度nfds，以及超时时间timeout_msecs。在处理超时参数时，考虑到系统的时钟周期（HZ）可能超过1000毫秒，代码确保不会因为时间转换导致溢出错误。如果timeout是非负数，函数将其转换为jiffies（系统计时单位），并最终调用do_sys_poll进行实际的poll操作。 do_sys_poll函数是sys_poll的实际执行部分，它初始化了一个poll_wqueues结构体表(table)，这个表用于存储待处理的文件描述符和相关的回调函数。在这个函数中，通过调用poll_initwait函数来设置等待队列，并执行真正的poll操作。poll_initwait函数简单地设置了wait队列的回调函数__pollwait，这是后续调度的核心逻辑，当文件描述符的状态发生变化时，会触发相应的回调。 在poll机制中，每个文件描述符在用户空间有一个pollfd结构体，包含了文件描述符、事件类型（如读写就绪、异常等）以及指向回调函数的指针。do_poll函数会遍历nfds个文件描述符，检查它们是否满足预设的事件条件，并调用相应的回调函数。这样，poll机制能够异步监控多个文件描述符的状态变化，提高程序的并发性和效率。 总结来说，poll机制是一种在Linux内核中实现的事件驱动编程模型，通过sys_poll和do_sys_poll这两个关键函数，实现了用户空间对多个文件描述符的高效并发监控。理解这些函数及其内部逻辑，有助于开发人员更好地利用poll功能优化应用程序的性能和响应性。