poll() 不阻塞，立即返回

Posted 2023-02-24

【中文标题】poll() 不阻塞，立即返回

【英文标题】：poll() not blocking, returns immediately

【发布时间】：2016-06-03 17:46:53

【问题描述】：

我正在尝试使用poll() 通过sysfs 捕获GPIO 上的中断。我在第三个位置有-1，所以它可以阻止，但它似乎总是返回。我已经在 SO 上查看了一些类似的帖子。尤其是this (1)、this (2) 和this (3)。

在 (1) 中，通过在调用 poll() 之前放置一个虚拟 read() 来解决此问题。如果我这样做（请参阅代码中注释的read()）。我的代码在循环中运行一次，第二次在poll() 上永远阻塞。

在 (2) 中，这可能是一种解释，但并不能真正解决我的问题。

在 (3) 中，我的 read() 之前已经有一个 lseek()

当 gpio 的 value 发生变化时，我怎样才能让这个 poll() 阻塞并仅在中断中返回？

这里是sn-p的代码：

int read_gpio(char *path, void (*callback)(int))
    int fd;
    char buf[11];
    int res = 0;
    char c;
    int off;
    struct pollfd gpio_poll_fd = 
        .fd = fd,
        .events = POLLPRI,
        .revents = 0
    ;
    for(;;)

        gpio_poll_fd.fd = open(path, O_RDONLY);
        if(fd == -1)
            perror("error opening file");
            return -1;
        
//        char c;
//        read(fd,&c,1);
        LOGD("for begins");
        res = poll(&gpio_poll_fd,1,-1);
        LOGD("polling ended");
        if(res == -1)
            perror("error polling");
            break;
        

        if((gpio_poll_fd.revents & POLLPRI)  == POLLPRI)
            LOGD("POLLPRI");
            off = lseek(fd, 0, SEEK_SET);
            if(off == -1) break;
            memset(&buf[0], 0, 11);
            size_t num = read(fd, &buf[0], 10*sizeof(char));
            LOGD("Before callback");
            callback(atoi(buf));
            LOGD("After Callback");
        
        if((gpio_poll_fd.revents & POLLERR) == POLLERR) 
            //seems always to be true ..
            //LOGD("POLLERR");
        
        close(fd);
        LOGD("for ends");

    
    LOGD("for exits");

    return 0;

注意：当我在 android JNI 上执行此操作时，我一直在从 LOGD() 获取调试信息

更新： 按照 jxh 评论中的建议，我已经像这样安排了结构，尽管现在它无限期地阻塞在 poll() 上。当 value 的内容从外部施加的电压改变时，POLLPRI 不会变高，并且 poll() 不会返回：

int read_gpio(char *path, void (*callback)(int))
    int fd = open(path, O_RDONLY);
    if(fd == -1)
        perror("error opening file");
        return -1;
    
    char buf[11];
    int res, off;
    char c;
    struct pollfd pfd = 
            .fd = fd,
            .events = POLLPRI,
            .revents = 0
    ;
    for(;;)
        LOGD("for begins");
//        dummy read causes poll never to run
//        lseek() alone here cause poll never to run
//        read(fd, &buf[],1);
//        lseek(fd, 0, SEEK_SET);
        res = poll(&pfd,1,-1);
        LOGD("polling ended");
        if(res == -1)
            perror("error polling");
            break;
        

        if((pfd.revents & POLLPRI)  == POLLPRI)
            LOGD("POLLPRI");
            off = lseek(fd, 0, SEEK_SET);
            if(off == -1) break;
            memset(&buf[0], 0, 11);
            read(fd, &buf[0], 10*sizeof(char));
//            These two lines will cause it to poll constantly
//            close(fd);
//            fd = open(path, O_RDONLY);
            LOGD("Before callback");
            callback(atoi(buf));
            LOGD("After Callback");
        
        LOGD("for ends");
    
    close(fd);
    LOGD("for exits");

    return 0;

【问题讨论】：

您的open() 确定成功了吗？您似乎打算测试的代码正在查看错误的变量。

@JohnBollinger 当然，我得到了正确的价值。感谢您对测试的提醒。

不清楚为什么您认为参考文献 (1) 中给出的答案可以忽略。它似乎解释了您报告的案例的行为，您在打开文件和轮询文件之间没有读取文件。也许您真的想问为什么poll() 在初始读取后执行时会无限期阻塞？

@JohnBollinger 我没有忽略它，而是尝试在这里使用他们的解决方案。我尝试实施对他们有用的解决方案（请参阅注释掉的 read() 以了解我放置虚拟读取的位置）。因此，虽然 (1) 解释了这种行为，但该解决方案在我的实现中并没有奏效。也许我做错了什么，但我不确定是什么。

既然代码在你使用dummy read的时候可以工作一次，你有没有考虑过那个版本的代码是ok的？您确定文件在第一次通过后发生更改而不会导致poll() 返回吗？

【参考方案1】：

在您的代码中，fd 未初始化。

当您打开文件时，您直接分配给gpio_poll_fd.fd，而不使用fd，因此fd 保持未初始化状态。

试试：

gpio_poll_fd.fd = fd = open(path, O_RDONLY);

正如cmets中所指出的，根据GPIO manual（我在仔细阅读这些cmets之后才阅读），GPIOsysfs接口有点特殊：

如果引脚可以配置为产生中断的中断 如果它已被配置为产生中断（见 “边缘”的描述），您可以在该文件上poll(2) 和 只要触发中断，poll(2) 就会返回。如果 您使用poll(2)，设置事件POLLPRI 和POLLERR。如果你 使用select(2)，在exceptfds中设置文件描述符。后 poll(2) 将 lseek(2) 返回到 sysfs 的开头 文件并读取新值或关闭文件并重新打开它 读取值。

因此，虽然它不是典型的poll() 成语，但您的关闭和重新打开构造是正确的。但是，我会选择让文件描述符保持打开状态。所以，这就是我将如何构建您的代码：

int read_gpio(char *path, void (*callback)(int))
    char buf[11];
    int fd, res, off;
    struct pollfd pfd;
    if((pfd.fd = fd = open(path, O_RDONLY)) == -1)
        perror("path");
        return -1;
    
    LOGD("First read");
    res = read(fd, buf, 10);
    assert(res == 10);
    LOGD("Before callback");
    callback(atoi(buf));
    LOGD("After Callback");
    pfd.events = POLLPRI|POLLERR;  // poll(2) says setting POLLERR is
                                   // unnecessary, but GPIO may be
                                   // special.
    for(;;)
        LOGD("for begins");
        if((res = poll(&pfd,1,-1)) == -1)
            perror("poll");
            break;
        
        LOGD("polling ended");
        if((pfd.revents & POLLPRI) == POLLPRI)
            LOGD("POLLPRI");
            off = lseek(fd, 0, SEEK_SET);
            if(off == -1) break;
            memset(buf, 0, 11);
            res = read(fd, buf, 10);
            assert(res == 10);
            LOGD("Before callback");
            callback(atoi(buf));
            LOGD("After Callback");
         else 
            // POLLERR, POLLHUP, or POLLNVAL
            break;
        
        LOGD("for ends");
    
    close(fd);
    LOGD("for exits");

    return 0;

【讨论】：

我在 for(;;) 中这样做了。应该在外面做吗？

因为您在每次迭代中都 close(fd)，在 for 内。

是的，这完全解释了问题。 sysfs FD 是被轮询的，但几乎在其他任何地方都是未初始化的 fd 被操纵。

我将gpio_poll_fd.fd = open(path, O_RDONLY); 替换为gpio_poll_fd.fd = fd = open(path, O_RDONLY); 作为for 的第一行，它的行为与以前完全相同。这是我应该放的地方吗？

该展示位置应该为您提供一个初始化的fd，以便在lseek 和read 中使用。