嵌入式 Linux 系统工程 050：select、poll 与 epoll

第 50 / 120 课 · 并发、IPC 与异步 I/O。返回课程合集。

机制与资源关系

就绪通知表示当前操作有机会不阻塞，并不保证完整消息到达。epoll 的 LT 与 ET 对事件处理方式不同；ET 常配合非阻塞 I/O，读写到 EAGAIN，否则可能留下未处理数据。

select、poll 与 epoll的观察路径

实际用法与观察入口

以下是操作说明；先确认执行环境、工具帮助和目标对象。设备名、PID、地址及项目名示例需要按实际替换，不能将整段命令当通用板端脚本执行。

1 2	`# 运行本课 poll 示例，限定等待时间 sh run.sh`

输出解读与排查顺序

设计超时和错误事件处理，区分 POLLIN、POLLHUP、POLLERR。多个消费者会改变就绪状态；收到事件后仍需检查系统调用结果。select 还受 fd 集合表示能力约束。

情境推演

epoll ET 收到一次通知后只读一个字节，剩余数据可能没有新的边沿通知。正确设计常要求非阻塞循环读到 EAGAIN，并对每次返回值与连接关闭分别处理。

练习与参考分析

先 poll 空管道得到超时，再写入并获得就绪。参考结论：有超时不是业务成功，必须继续判断返回事件和实际读取字节数。

独立实验包

主机 Linux 的有界 C 实验；不访问真实外设，不代表板端时序或性能。默认入口、源文件和实际运行记录都在下载包中。

实验：select、poll 与 epoll

查看完整代码：main.c

#define _GNU_SOURCE
#include <assert.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <pthread.h>
#include <signal.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/wait.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>

#define CHECK(x) do { if (!(x)) { fprintf(stderr, "check failed: %s at line %d (errno=%d)\n", #x, __LINE__, errno); exit(EXIT_FAILURE); } } while (0)

#include <poll.h>
int main(void) {
    int p[2]; CHECK(pipe(p) == 0);
    struct pollfd watch = {.fd=p[0], .events=POLLIN};
    CHECK(poll(&watch, 1, 0) == 0);
    CHECK(write(p[1], "x", 1) == 1);
    CHECK(poll(&watch, 1, 1000) == 1 && (watch.revents & POLLIN));
    char c=0; CHECK(read(p[0], &c, 1) == 1 && c == 'x');
    CHECK(close(p[0]) == 0); CHECK(close(p[1]) == 0);
    puts("empty poll=timeout; after write=POLLIN; consumed x");
    return 0;
}

下载代码

在项目根目录执行；下载包解压后，在解压目录执行 sh run.sh。

cd 'content/posts/驱动、bootloader、文件系统/嵌入式Linux系统工程/050-select、poll 与 epoll/code' && sh run.sh

官方资料与版本边界

本课参考资料

内核、工具和厂商 BSP 的支持范围需分别核对。参考资料可能对应较新版本；不要据此推定旧 BSP 支持所有接口。

上一课：阻塞、非阻塞与短读写 · 下一课：pipe、FIFO 与 Unix socket