*select内核源代码已经剖析了，但是有个问题还没有解决。。。面对每一种文件描述符如何进行查询？这就和poll机制有关了。。。这篇就来看看poll机制内核源代码。。。→_→*
了解select底层实现请戳传送门——IO复用——select内核源代码剖析
每一个进程都会有一个与之对应的files_struct结构，files_struct结构中存储着该进程打开的文件的集合
struct files_struct {
atomic_t count;
rwlock_t file_lock;
int max_fds;
int max_fdset;
int next_fd;
struct file ** fd; /* current fd array */ //fd指向fd_array
fd_set *close_on_exec;
fd_set *open_fds;
fd_set close_on_exec_init;
fd_set open_fds_init;
struct file * fd_array[NR_OPEN_DEFAULT]; //记录该进程打开文件的数组集合
};每一个文件都有与之对应的file_operations类型的文件操作方法
//linux-2.4.0\include\linux\Fs.h
struct file {
struct list_head f_list;
struct dentry *f_dentry; //dentry结构中的d_inode结构中记录着本文件的等待队列，即监听本文件的进程对应的wait_queue_t结构
struct vfsmount *f_vfsmnt;
struct file_operations *f_op; //这是很关键的部分，它决定了poll机制是否可用
atomic_t f_count;
unsigned int f_flags;
mode_t f_mode;
loff_t f_pos;
unsigned long f_reada, f_ramax, f_raend, f_ralen, f_rawin;
struct fown_struct f_owner;
unsigned int f_uid, f_gid;
int f_error;
unsigned long f_version;
/* needed for tty driver, and maybe others */
void *private_data;
};对文件的操作方法有很多种，而每一种实现在机制上都使用回调函数的方法，其中就包括一种poll操作的回调函数
//linux-2.4.0\include\linux\Fs.h
struct file_operations {
struct module *owner;
loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
ssize_t (*read) (struct file *, char *, size_t, loff_t *);
ssize_t (*write) (struct file *, const char *, size_t, loff_t *);
int (*readdir) (struct file *, void *, filldir_t);
unsigned int (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *); //poll操作所对应的回调函数，函数的具体实现和文件的类型有关，如果文件不支持poll操作也就无法在select中使用
int (*ioctl) (struct inode *, struct file *, unsigned int, unsigned long);
int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
int (*open) (struct inode *, struct file *);
int (*flush) (struct file *);
int (*release) (struct inode *, struct file *);
int (*fsync) (struct file *, struct dentry *, int datasync);
int (*fasync) (int, struct file *, int);
int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
ssize_t (*readv) (struct file *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t *);
ssize_t (*writev) (struct file *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t *);
};在每一种文件的poll操作回调函数中都会调用有poll_wait函数，目的是将监听本文件的进程的对应wait_queue_t结构，添加进本文件的等待队列中
//linux-2.4.0\arch\i386\math-emu\Poly.h
//wait_address记录着本文件的等待队列队头的地址
//p指向该进程的poll_table结构
extern inline void poll_wait(struct file * filp, wait_queue_head_t * wait_address, poll_table *p)
{
if (p && wait_address)
__pollwait(filp, wait_address, p);
}//linux-2.4.0\arch\i386\math-emu\Poly.h
void __pollwait(struct file * filp, wait_queue_head_t * wait_address, poll_table *p)
{
//table记录当前进程由poll_table_page结构组成的单链的第一个可用结点
struct poll_table_page *table = p->table;
//如果单链不存在或所有poll_table_page结构的页面都被poll_table_entry结构使用，即没有空闲空间时
if (!table || POLL_TABLE_FULL(table)) {
struct poll_table_page *new_table;
//为其分配一个新的页面，扩充其容量
new_table = (struct poll_table_page *) __get_free_page(GFP_KERNEL);
if (!new_table) {
p->error = -ENOMEM;
__set_current_state(TASK_RUNNING);
return;
}
//设置新poll_table_page结构页面的第一个可用poll_table_entry结构为poll_table_entry结构数组的第一个元素
new_table->entry = new_table->entries;
//poll_table_page结构页面的单链表进行更新
new_table->next = table;
//当前进程的poll_table结构成员进行更新
p->table = new_table;
table = new_table;
}
/* Add a new entry */
{
//获取当前进程的第一个空闲poll_table_entry结构
struct poll_table_entry * entry = table->entry;
//更新第一个空闲poll_table_entry结构
table->entry = entry+1;
//对该文件的引用计数加1
get_file(filp);
//将此poll_table_entry结构的filp成员设置为该文件
entry->filp = filp;
//将此poll_table_entry结构的wait_address成员，即等待队列的队头设置为该文件的等待队列的队头
entry->wait_address = wait_address;
//将此poll_table_entry结构的wait成员，即每个进程对应的wait_queue_t结构，将其中的task_struck结构设置为当前进程的task_struck
//init_waitqueue_entry定义在下面
init_waitqueue_entry(&entry->wait, current);
//将该进程对应的wait_queue_t结构链入该文件的等待队列中
//add_wait_queue定义在下面
add_wait_queue(wait_address,&entry->wait);
}
}//linux-2.4.0\include\linux\Wait.h
//在init_waitqueue_entry中，将wait_queue_t结构中p设置为指向当前进程task_struck结构，所以当驱动设备唤醒该文件的等待队列中每一个wait_queue_t结构对应的进程时，就可以从wait_queue_t结构中的p成员找到进程的task_struck结构
static inline void init_waitqueue_entry(wait_queue_t *q,
struct task_struct *p)
{
#if WAITQUEUE_DEBUG
if (!q || !p)
WQ_BUG();
#endif
q->flags = 0; //wait_queue_t结构的flags置为0
q->task = p;//wait_queue_t结构的p设置为指向当前进程的task_struck结构
#if WAITQUEUE_DEBUG
q->__magic = (long)&q->__magic;
#endif
}//linux-2.4.0\kernel\Fork.c
void add_wait_queue(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t * wait)
{
unsigned long flags;
wq_write_lock_irqsave(&q->lock, flags);
wait->flags = 0; //wait_queue_t结构的flags置为0
__add_wait_queue(q, wait);//将该进程对应的wait_queue_t结构链入该文件的等待队列中
wq_write_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
}通过对Linux内核源代码的剖析，我们对poll机制已经有了深入地了解，现在我们再回到select中，解决最后的问题
//linux-2.4.0\fs\Select.c（部分截取）
......
for (;;) {
set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
for (i = 0 ; i < n; i++) {
unsigned long bit = BIT(i);
unsigned long mask;
struct file *file; //记录文件结构体
off = i / __NFDBITS;
if (!(bit & BITS(fds, off)))
continue;
file = fget(i); //利用文件描述符从该进程打开的文件描述符数组中，获取对应的文件结构体
mask = POLLNVAL;
if (file) {
mask = DEFAULT_POLLMASK;
//此时需要判断该文件是否支持操作和poll操作
if (file->f_op && file->f_op->poll)
//如果支持，就调用该类型文件的poll操作所对应的回调函数，并传入该文件结构体和该进程所对应的wait_queue_t结构，mask记录返回值
//这一操作就是在剖析select时提到的查询，所以真正的查询由poll回调函数完成
mask = file->f_op->poll(file, wait);
fput(file);
}
if ((mask & POLLIN_SET) && ISSET(bit, __IN(fds,off))) {
SET(bit, __RES_IN(fds,off));
retval++;
wait = NULL;
}
if ((mask & POLLOUT_SET) && ISSET(bit, __OUT(fds,off))) {
SET(bit, __RES_OUT(fds,off));
retval++;
wait = NULL;
}
if ((mask & POLLEX_SET) && ISSET(bit, __EX(fds,off))) {
SET(bit, __RES_EX(fds,off));
retval++;
wait = NULL;
}
}
wait = NULL;
if (retval || !__timeout || signal_pending(current))
break;
if(table.error) {
retval = table.error;
break;
}
__timeout = schedule_timeout(__timeout);
}
......*下一篇就来总结epoll喽。。。睡觉。。。→_→*