阻塞操作是指，在执行设备操作时，若不能获得资源，则进程挂起直到满足可操作的条件再进行操作。非阻塞操作的进程在不能进行设备操作时，并不挂起。被挂起的进程进入sleep状态，被从调度器的运行队列移走，直到等待的条件被满足。
select和poll的本质一样，前者在BSD Unix中引入，后者在System V中引入。poll和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，它们都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。
下面我们给globalvar的驱动添加一个poll函数：
static unsigned int globalvar_poll(struct file *filp, poll_table *wait) { unsigned int mask = 0; poll_wait(filp, &outq, wait); //数据是否可获得？ if (flag != 0) { mask |= POLLIN | POLLRDNORM; //标示数据可获得 } return mask; } |
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。
我们编写一个用户态应用程序来测试改写后的驱动。程序中要用到BSD Unix中引入的select函数，其原型为：
int select(int numfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout); |
其中readfds、writefds、exceptfds分别是被select()监视的读、写和异常处理的文件描述符集合，numfds的值是需要检查的号码最高的文件描述符加1。timeout参数是一个指向struct timeval类型的指针，它可以使select()在等待timeout时间后若没有文件描述符准备好则返回。struct timeval数据结构为：
struct timeval { int tv_sec; /* seconds */ int tv_usec; /* microseconds */ }; |
除此之外，我们还将使用下列API：
FD_ZERO(fd_set *set)――清除一个文件描述符集；
FD_SET(int fd,fd_set *set)――将一个文件描述符加入文件描述符集中；
FD_CLR(int fd,fd_set *set)――将一个文件描述符从文件描述符集中清除；
FD_ISSET(int fd,fd_set *set)――判断文件描述符是否被置位。
下面的用户态测试程序等待/dev/globalvar可读，但是设置了5秒的等待超时，若超过5秒仍然没有数据可读，则输出"No data within 5 seconds"：
#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <stdio.h> #include <fcntl.h> #include <sys/time.h> #include <sys/types.h> #include <unistd.h> main() { int fd, num; fd_set rfds; struct timeval tv; fd = open("/dev/globalvar", O_RDWR, S_IRUSR | S_IWUSR); if (fd != - 1) { while (1) { //查看globalvar是否有输入 FD_ZERO(&rfds); FD_SET(fd, &rfds); //设置超时时间为5s tv.tv_sec = 5; tv.tv_usec = 0; select(fd + 1, &rfds, NULL, NULL, &tv); //数据是否可获得？ if (FD_ISSET(fd, &rfds)) { read(fd, &num, sizeof(int)); printf("The globalvar is %d\n", num); //输入为0，退出 if (num == 0) { close(fd); break; } } else printf("No data within 5 seconds.\n"); } } else { printf("device open failure\n"); } } |
