使用 `poll()` 检查阻塞

Question

我想检查文件描述符是否会在某个事件上阻塞，我想到了使用 poll() 和 0 超时的想法：

int wouldblock(int fd, short event)
{
  struct pollfd pfd;
  pfd.fd = fd;
  pfd.events = event;
  return (poll(&pfd,1,0) == 0);
}

...
  if (wouldblock(0,POLLIN)) ...
...

流可用，并且 poll() 应该 return 1，否则它将阻塞并且超时将开始 returning 0。（让我们暂时搁置错误检查).

它有效（至少“它在我的机器上有效”）但我想知道我是否遗漏了什么？也许 poll() 有点矫枉过正，我对系统的压力太大了？

Answer 1

I wonder if I did miss anything?

poll可以立即return，而且操作还可以阻塞。发生这种情况是因为从 poll() 开始 return 和开始操作之间有时间。当一个事件发生改变了连接到文件描述符的事物的状态时，就会发生这种情况，并且该事件发生在您的进程从 poll() 开始 returns 并且即将开始操作之后。

最常见的情况，两个进程同时从一个管道 poll()ing 和 read()ing - 可能发生两个 poll return，但只有一个 read 获胜。

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <poll.h>
#include <sys/wait.h>
int main(void)
{
    system("mkfifo /tmp/fifo ; echo > /tmp/fifo & sleep 0.1");
    fork();
    int fd = open("/tmp/fifo", O_RDWR);
    sleep(1);
    printf("poll=%d\n", (int)poll(&(struct pollfd){fd, POLLIN}, 1, 0));
    sleep(1);
    printf("read=%d\n", (int)read(fd, (char[1]){}, 1));
    printf("%d exiting!\n", (int)getppid());
    wait(0);
}

运气够好的输出：

poll=1
poll=1
read=1
136769 exiting!

另一个 fork()ed 进程正在等待 read。

我记得在内核邮件列表上还看到了一个线程，该线程具有丢弃旧网络数据包以防止停顿的功能。有了这样的功能，程序可以： poll() 在网络套接字上，然后内核决定丢弃数据包，然后进程 read() 只是发现数据包不再存在。

使用 poll() 作为“通知”系统 - poll() returns 文件描述符，您应该“检查”它们是否有可读取的内容。然后你应该通过调用 read().

检查“真实的”是否有可读的东西

在实际应用程序中，我会移动“wouldblock”函数 up one layer，而不是检查文件描述符是否会阻塞，我会检查我使用的任何协议中的完整逻辑数据包是否是已收到。将其称为 has_received_a_packet，它将接收带有 read() 和 O_NONBLOCK 的数据，在缓冲区中累积并检查是否收到了完整的数据包。

Maybe poll() is overkill and I'm stressing the system too much?

我相信是的，您可以直接调用 read 并当场接收该数据。类似于 ungetc 的实现方式：

struct buf {
   char data;
   bool hasit;
};
int readbuf_has_something(struct buf *readbuf, int fd) {
    if (!readbuf->hasit) {
        set_nonblock(fd);
        ssize_t r = read(fd, &readbuf->data, 1);
        if (r == 1) readbuf->hasit = 1;
        if (ret < 0) return -EIO;
    }
    return readbuf->hasit;
}
int readbuf_something(struct buf *readbuf, int fd) {
    if (readbuf->hasit) {
      readbuf->hasit = 0;
      return readbuf.data;
    }
    set_block(fd);
    ssize_t r = read(fd, &readbuf->data, 1);
    if (r == 1) return readbuf->data;
    return EOF;
}

与使用 poll 后跟 read 相比，这样的实施方式会减少一次上下文更改 - 只需读取数据，它们就在那里。

使用 `poll()` 检查阻塞

Checking Blocking with `poll()`

c

posix