linux编程 select函数说明

文章出处:http://www.cnblogs.com/zhuyp1015/archive/2012/05/31/2529079.html

首先再来提一下I/O多路转接的基本思想:先构造一张有关描述符的表,然后调用一个函数,它要到这些描述符中的一个已准备好进行 I/O时才返回。在返回时,它告诉进程哪一个描述符已准备好可以进行 I/O。

select函数的参数将告诉内核:

(1) 我们所关心的描述符。

(2) 对于每个描述符我们所关心的条件(是否读一个给定的描述符?是否想写一个给定的

描述符?是否关心一个描述符的异常条件?)。

(3) 希望等待多长时间(可以永远等待,等待一个固定量时间,或完全不等待)

select从内核返回后内核会告诉我们:

(1) 已准备好的描述符的数量。

(2) 哪一个描述符已准备好读、写或异常条件。

select 用于查询设备的状态,以便用户程序获知是否能对设备进行非阻塞的访问,需要设备驱动程序中的poll 函数支持。 驱动程序中 poll 函数中最主要用到的一个 API 是 poll_wait,其原型如下:

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

poll_wait 函数所做的工作是把当前进程添加到 wait 参数指定的等待列表(poll_table)中。

需要说明的是,poll_wait 函数并不阻塞,程序中 poll_wait(filp, &outq, wait)这句话的意思并不是说一直等待 outq 信号量可获得,真正的阻塞动作是上层的 select/poll 函数中完成的。select/poll 会在一个循环中对每个需要监听的设备调用它们自己的 poll 支持函数以使得当前进程被加入各个设备的等待列表。若当前没有任何被监听的设备就绪,则内核进行调度(调用 schedule)让出 cpu 进入阻塞状态,schedule 返回时将再次循环检测是否有操作可以进行,如此反复;否则,若有任意一个设备就绪,select/poll 都立即返回。


应用程序调用select() 函数,系统调用陷入内核,进入到:

SYSCALL_DEFINE5 (sys_select)----> core_sys_select -----> do_select()

do_select大概的思想就是:当应用程序调用select() 函数, 内核就会相应调用 poll_wait(), 把当前进程添加到相应设备的等待队列上,然后将该应用程序进程设置为睡眠状态。直到该设备上的数据可以获取,然后调用wake up 唤醒该应用程序进程。