“小王，來(lái)聊聊，今天面試的情況怎么樣，應(yīng)該挺順利的吧..”看著小王平淡的眉頭，我問(wèn)道。

“唉，別提了，你說(shuō)，我的運(yùn)氣咋這差呢，面試前你不是給我講了有關(guān)阻塞的問(wèn)題嗎，我見(jiàn)了面試官是吧，還跟他好好的用今天排隊(duì)的例子說(shuō)了有關(guān)阻塞的問(wèn)題，但是..”小王哀聲嘆氣地說(shuō)到。

“別但是了，怎么啦..”

“可問(wèn)題是面試官壓根就沒(méi)打算問(wèn)我有關(guān)阻塞的問(wèn)題及解決方案，但是問(wèn)我說(shuō)：這樣吧，你給我說(shuō)說(shuō)在Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)中有關(guān)非阻塞的方法，我這一聽(tīng)，傻眼了不是，你剛好給我講的是阻塞的東西，可人家偏要問(wèn)我有關(guān)非阻塞的問(wèn)題，我..”小王欲哭無(wú)淚啊..

“怎么這樣呢，算了，機(jī)會(huì)多的是，亡羊補(bǔ)牢，我現(xiàn)在就給你說(shuō)說(shuō)有關(guān)非阻塞的問(wèn)題----Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序之阻塞非阻塞IO----輪詢(xún)操作”。

通過(guò)上一節(jié)，我們都明白了，有關(guān)阻塞的相關(guān)知識(shí)(不知道，那我沒(méi)轍了，飯送到嘴，你還挑食，難不成我拿把起子把嘴撬開(kāi)不成，自己看上一篇吧)，現(xiàn)在就來(lái)聊聊對(duì)

立面非阻塞。

使用非阻塞I/O的應(yīng)用程序通常會(huì)使用select()和poll()系統(tǒng)調(diào)用查詢(xún)是否可對(duì)設(shè)備進(jìn)行無(wú)阻塞的訪(fǎng)問(wèn)，這兩個(gè)系統(tǒng)調(diào)用最終又會(huì)引發(fā)設(shè)備驅(qū)動(dòng)中的poll()函數(shù)被執(zhí)行

，所以我們的問(wèn)題就集中到了如何編寫(xiě)設(shè)備驅(qū)動(dòng)中的poll()函數(shù)就可以了。二話(huà)不說(shuō)，先來(lái)看看設(shè)備驅(qū)動(dòng)中的poll()函數(shù)原型：

unsigned int (*poll)(struct file *filp, struct poll_table *wait);

這個(gè)函數(shù)要進(jìn)行下面兩項(xiàng)工作。首先，對(duì)可能引起設(shè)備文件狀態(tài)變化的等待隊(duì)列調(diào)用poll_wait(),將對(duì)應(yīng)的等待隊(duì)列頭添加到poll_table.然后，返回表示是否能對(duì)設(shè)備進(jìn)行無(wú)阻塞讀寫(xiě)訪(fǎng)問(wèn)的掩碼。在上面提到了一個(gè)poll_wait()函數(shù)，它的原型：

void poll_wait(struct file *filp, wait_queue_head_t *queue, poll_table *wait);

它的作用就是把當(dāng)前進(jìn)程添加到wait參數(shù)指定的等待列表(poll_table)中。需要注意的是這個(gè)函數(shù)是不會(huì)引起阻塞的，呵呵，誰(shuí)給它取得個(gè)名字帶wait的，給咱們添這么多麻煩。

“等等，你先停停，你是高手，我可是菜鳥(niǎo)呢，你先給我說(shuō)說(shuō)poll_table結(jié)構(gòu)吧，心里總是想它是什么..”小王打斷我道。

行行，說(shuō)起這個(gè)結(jié)構(gòu)，我也是費(fèi)了一番周折，它定義在“include/linux/poll.h, line 38“，具體如下：

typedef struct poll_table_struct {
    poll_queue_proc qproc;
    unsigned long key;
} poll_table;   看看，其實(shí)沒(méi)什么吧，不要想的太復(fù)雜了

經(jīng)過(guò)以上驅(qū)動(dòng)程序的poll()函數(shù)應(yīng)該返回設(shè)備資源的可獲取狀態(tài)，即POLLIN,POLLOUT,POLLPRI,POLLERR,POLLNVAL等宏的位"或"結(jié)果.每個(gè)宏的含義都表示設(shè)備的一種狀態(tài),如：

"小王，你明白了沒(méi).."看著小王眨巴眨巴的小眼睛，我說(shuō)。

"呵呵，你干脆給我來(lái)個(gè)典型模板，行不？"小王苛求道。

行，沒(méi)問(wèn)題，你現(xiàn)在特殊時(shí)期，我是有求必應(yīng)。請(qǐng)看下邊：

static unsigned int XXX_poll(struct file *filp, poll_table *wait)
{
    unsigned int mask = 0;
        struct XXX_dev *dev = filp->private_data;     //獲得設(shè)備結(jié)構(gòu)指針
    ...
    poll_wait(filp, &dev->r_wait, wait);    //加讀等待對(duì)列頭
    poll_wait(filp ,&dev->w_wait, wait);    //加寫(xiě)等待隊(duì)列頭
    
    if(...)//可讀
    ｛
          mask |= POLLIN | POLLRDNORM;    //標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)可獲得
     ｝
    if(...)//可寫(xiě)
    ｛
          mask |= POLLOUT | POLLRDNORM;    //標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)可寫(xiě)入
     ｝
    ..
    return mask;
}

"小王，這次看明白了吧，要是還看不明白，我就再給你講講用戶(hù)空間的輪詢(xún)編程，兩個(gè)結(jié)合起來(lái)也許好懂點(diǎn)，行不"。我補(bǔ)充道。

在用戶(hù)程序中，select()和poll()本質(zhì)上是一樣的， 不同只是引入的方式不同，前者是在BSD UNIX中引入的，后者是在System V中引入的。用的比較廣泛的是select

系統(tǒng)調(diào)用。原型如下：

int select(int numfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptionfds, struct timeval *timeout);

其中readfs，writefds，exceptfds分別是select()監(jiān)視的讀，寫(xiě)和異常處理的文件描述符集合，numfds的值是需要檢查的號(hào)碼最高的文件描述符加1，timeout則是一個(gè)時(shí)間上限值，超過(guò)該值后，即使仍沒(méi)有描述符準(zhǔn)備好也會(huì)返回。

struct timeval
{
    int tv_sec;    //秒
    int tv_usec;   //微秒
}

涉及到文件描述符集合的操作主要有以下幾種:

1)清除一個(gè)文件描述符集   FD_ZERO(fd_set *set);

2)將一個(gè)文件描述符加入文件描述符集中    FD_SET(int fd,fd_set *set);

3)將一個(gè)文件描述符從文件描述符集中清除  FD_CLR(int fd,fd_set *set);

4)判斷文件描述符是否被置位    FD_ISSET(int fd,fd_set *set);

最后我們利用上面的文件描述符集的相關(guān)來(lái)寫(xiě)個(gè)驗(yàn)證添加了設(shè)備輪詢(xún)的驅(qū)動(dòng)，把上邊兩塊聯(lián)系起來(lái)：

必要的頭文件

#define FIFO_CLEAR 0x1
#define BUFFER_LEN 20
main()
{
  int fd, num;
  char rd_ch[BUFFER_LEN];
  fd_set rfds,wfds;
  /*以非阻塞方式打開(kāi)/dev/polltest設(shè)備文件*/
  fd = open("/dev/polltest", O_RDONLY | O_NONBLOCK);
  if (fd !=  - 1)
  { /*FIFO清0*/
    if (ioctl(fd, FIFO_CLEAR, 0) < 0)
    {
      printf("ioctl command failed\n");
    }
    while (1)
    {
      FD_ZERO(&rfds);
      FD_ZERO(&wfds);
      FD_SET(fd, &rfds);
      FD_SET(fd, &wfds);
      select(fd + 1, &rfds, &wfds, NULL, NULL);
      /*數(shù)據(jù)可獲得*/
      if (FD_ISSET(fd, &rfds))
      {
      	printf("Device can be read now\n");
      }
      /*數(shù)據(jù)可寫(xiě)入*/
      if (FD_ISSET(fd, &wfds))
      {
      	printf("Device can be written now\n");
      }      
    }
  }
  else
  {
    printf("Device open failure now\n");
  }
}