epoll 能监听普通文件吗?
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2021-05-11 08:29
epoll
是 Linux 系统中常用的多路复用 I/O 组件,一般用于监听 socket
是否能够进行 I/O 操作。那么,epoll
能监听普通文件吗?
我们先通过下面的例子来验证一下,epoll 能不能监听普通文件:
1#include <stdio.h>
2#include <sys/epoll.h>
3#include <fcntl.h>
4
5int main()
6{
7 int epfd, fd;
8 struct epoll_event ev, events[2];
9 int result;
10
11 epfd = epoll_create(10);
12 if (epfd < 0) {
13 perror("epoll_create()");
14 return -1;
15 }
16
17 fd = open("./test.txt", O_RDONLY | O_CREAT);
18 if (fd < 0) {
19 perror("open()");
20 return -1;
21 }
22
23 ev.events = EPOLLIN;
24
25 result = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &ev);
26 if (result < 0) {
27 perror("epoll_ctl()");
28 return -1;
29 }
30
31 epoll_wait(epfd, events, 2, -1);
32
33 return 0;
34}
编译并且运行,结果如下:
[vagrant@localhost epoll]$ gcc epoll.c -o epoll
[vagrant@localhost epoll]$ ./epoll
epoll_ctl(): Operation not permitted
可以看到上面的运行结果报 Operation not permitted
的错误,这说明 epoll 是不能监听普通文件的,为什么呢?
寻根究底
我们应该对追寻真相抱着热衷的态度,所以必须找出 epoll 不能监听普通文件的原因。
因为在上面的例子中,是 epoll_ctl
函数报的错,所以我们首先应该从 epoll_ctl
的源码入手,如下:
1SYSCALL_DEFINE4(epoll_ctl, int, epfd, int, op, int, fd,
2 struct epoll_event __user *, event)
3{
4 int error;
5 struct file *file, *tfile;
6
7 ...
8
9 error = -EBADF;
10 file = fget(epfd); // epoll 句柄对应的文件对象
11 if (!file)
12 goto error_return;
13
14 tfile = fget(fd); // 被监听的文件句柄对应的文件对象
15 if (!tfile)
16 goto error_fput;
17
18 error = -EPERM; // Operation not permitted 错误号
19 if (!tfile->f_op || !tfile->f_op->poll)
20 goto error_tgt_fput;
21
22 ...
23
24error_tgt_fput:
25 fput(tfile);
26error_fput:
27 fput(file);
28error_return:
29
30 return error;
31}
从上面代码可以看出,当被监听的文件没有提供 poll
接口时,就会返回 EPERM
的错误,这个错误就是 Operation not permitted
的错误号。
所以,出现 Operation not permitted
的原因就是:被监听的文件没有提供 poll
接口。
由于我们的文件系统是 ext4
,所以我们来看看 ext4
文件系统中的文件是否提供了 poll
接口(位于文件 /fs/ext4/file.c 中):
1const struct file_operations ext4_file_operations = {
2 .llseek = generic_file_llseek,
3 .read = do_sync_read,
4 .write = do_sync_write,
5 .aio_read = generic_file_aio_read,
6 .aio_write = ext4_file_write,
7 .unlocked_ioctl = ext4_ioctl,
8 .mmap = ext4_file_mmap,
9 .open = ext4_file_open,
10 .release = ext4_release_file,
11 .fsync = ext4_sync_file,
12 .splice_read = generic_file_splice_read,
13 .splice_write = generic_file_splice_write,
14};
ext4
文件的文件操作函数集被设置为 ext4_file_operations
(也说就是:file->f_op = ext4_file_operations
),从上面代码可以看出,ext4_file_operations
并没有提供 poll
接口。所以,当调用 epoll_ctl
把文件添加到 epoll 中进行监听时,就会返回 Operation not permitted
的错误。
从上面的分析可知,当文件系统提供 poll
接口时,就可以把文件添加到 epoll 中进行监听。