select.c
上传用户:jlfgdled
上传日期:2013-04-10
资源大小:33168k
文件大小:12k
源码类别:

Linux/Unix编程

开发平台:

Unix_Linux

  1. /*
  2.  * This file contains the procedures for the handling of select and poll
  3.  *
  4.  * Created for Linux based loosely upon Mathius Lattner's minix
  5.  * patches by Peter MacDonald. Heavily edited by Linus.
  6.  *
  7.  *  4 February 1994
  8.  *     COFF/ELF binary emulation. If the process has the STICKY_TIMEOUTS
  9.  *     flag set in its personality we do *not* modify the given timeout
  10.  *     parameter to reflect time remaining.
  11.  *
  12.  *  24 January 2000
  13.  *     Changed sys_poll()/do_poll() to use PAGE_SIZE chunk-based allocation 
  14.  *     of fds to overcome nfds < 16390 descriptors limit (Tigran Aivazian).
  15.  */
  16. #include <linux/slab.h>
  17. #include <linux/smp_lock.h>
  18. #include <linux/poll.h>
  19. #include <linux/personality.h> /* for STICKY_TIMEOUTS */
  20. #include <linux/file.h>
  21. #include <asm/uaccess.h>
  22. #define ROUND_UP(x,y) (((x)+(y)-1)/(y))
  23. #define DEFAULT_POLLMASK (POLLIN | POLLOUT | POLLRDNORM | POLLWRNORM)
  24. struct poll_table_entry {
  25. struct file * filp;
  26. wait_queue_t wait;
  27. wait_queue_head_t * wait_address;
  28. };
  29. struct poll_table_page {
  30. struct poll_table_page * next;
  31. struct poll_table_entry * entry;
  32. struct poll_table_entry entries[0];
  33. };
  34. #define POLL_TABLE_FULL(table) 
  35. ((unsigned long)((table)->entry+1) > PAGE_SIZE + (unsigned long)(table))
  36. /*
  37.  * Ok, Peter made a complicated, but straightforward multiple_wait() function.
  38.  * I have rewritten this, taking some shortcuts: This code may not be easy to
  39.  * follow, but it should be free of race-conditions, and it's practical. If you
  40.  * understand what I'm doing here, then you understand how the linux
  41.  * sleep/wakeup mechanism works.
  42.  *
  43.  * Two very simple procedures, poll_wait() and poll_freewait() make all the
  44.  * work.  poll_wait() is an inline-function defined in <linux/poll.h>,
  45.  * as all select/poll functions have to call it to add an entry to the
  46.  * poll table.
  47.  */
  48. void poll_freewait(poll_table* pt)
  49. {
  50. struct poll_table_page * p = pt->table;
  51. while (p) {
  52. struct poll_table_entry * entry;
  53. struct poll_table_page *old;
  54. entry = p->entry;
  55. do {
  56. entry--;
  57. remove_wait_queue(entry->wait_address,&entry->wait);
  58. fput(entry->filp);
  59. } while (entry > p->entries);
  60. old = p;
  61. p = p->next;
  62. free_page((unsigned long) old);
  63. }
  64. }
  65. void __pollwait(struct file * filp, wait_queue_head_t * wait_address, poll_table *p)
  66. {
  67. struct poll_table_page *table = p->table;
  68. if (!table || POLL_TABLE_FULL(table)) {
  69. struct poll_table_page *new_table;
  70. new_table = (struct poll_table_page *) __get_free_page(GFP_KERNEL);
  71. if (!new_table) {
  72. p->error = -ENOMEM;
  73. __set_current_state(TASK_RUNNING);
  74. return;
  75. }
  76. new_table->entry = new_table->entries;
  77. new_table->next = table;
  78. p->table = new_table;
  79. table = new_table;
  80. }
  81. /* Add a new entry */
  82. {
  83. struct poll_table_entry * entry = table->entry;
  84. table->entry = entry+1;
  85.   get_file(filp);
  86.   entry->filp = filp;
  87. entry->wait_address = wait_address;
  88. init_waitqueue_entry(&entry->wait, current);
  89. add_wait_queue(wait_address,&entry->wait);
  90. }
  91. }
  92. #define __IN(fds, n) (fds->in + n)
  93. #define __OUT(fds, n) (fds->out + n)
  94. #define __EX(fds, n) (fds->ex + n)
  95. #define __RES_IN(fds, n) (fds->res_in + n)
  96. #define __RES_OUT(fds, n) (fds->res_out + n)
  97. #define __RES_EX(fds, n) (fds->res_ex + n)
  98. #define BITS(fds, n) (*__IN(fds, n)|*__OUT(fds, n)|*__EX(fds, n))
  99. static int max_select_fd(unsigned long n, fd_set_bits *fds)
  100. {
  101. unsigned long *open_fds;
  102. unsigned long set;
  103. int max;
  104. /* handle last in-complete long-word first */
  105. set = ~(~0UL << (n & (__NFDBITS-1)));
  106. n /= __NFDBITS;
  107. open_fds = current->files->open_fds->fds_bits+n;
  108. max = 0;
  109. if (set) {
  110. set &= BITS(fds, n);
  111. if (set) {
  112. if (!(set & ~*open_fds))
  113. goto get_max;
  114. return -EBADF;
  115. }
  116. }
  117. while (n) {
  118. open_fds--;
  119. n--;
  120. set = BITS(fds, n);
  121. if (!set)
  122. continue;
  123. if (set & ~*open_fds)
  124. return -EBADF;
  125. if (max)
  126. continue;
  127. get_max:
  128. do {
  129. max++;
  130. set >>= 1;
  131. } while (set);
  132. max += n * __NFDBITS;
  133. }
  134. return max;
  135. }
  136. #define BIT(i) (1UL << ((i)&(__NFDBITS-1)))
  137. #define MEM(i,m) ((m)+(unsigned)(i)/__NFDBITS)
  138. #define ISSET(i,m) (((i)&*(m)) != 0)
  139. #define SET(i,m) (*(m) |= (i))
  140. #define POLLIN_SET (POLLRDNORM | POLLRDBAND | POLLIN | POLLHUP | POLLERR)
  141. #define POLLOUT_SET (POLLWRBAND | POLLWRNORM | POLLOUT | POLLERR)
  142. #define POLLEX_SET (POLLPRI)
  143. int do_select(int n, fd_set_bits *fds, long *timeout)
  144. {
  145. poll_table table, *wait;
  146. int retval, i, off;
  147. long __timeout = *timeout;
  148.   read_lock(&current->files->file_lock);
  149. retval = max_select_fd(n, fds);
  150. read_unlock(&current->files->file_lock);
  151. if (retval < 0)
  152. return retval;
  153. n = retval;
  154. poll_initwait(&table);
  155. wait = &table;
  156. if (!__timeout)
  157. wait = NULL;
  158. retval = 0;
  159. for (;;) {
  160. set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
  161. for (i = 0 ; i < n; i++) {
  162. unsigned long bit = BIT(i);
  163. unsigned long mask;
  164. struct file *file;
  165. off = i / __NFDBITS;
  166. if (!(bit & BITS(fds, off)))
  167. continue;
  168. file = fget(i);
  169. mask = POLLNVAL;
  170. if (file) {
  171. mask = DEFAULT_POLLMASK;
  172. if (file->f_op && file->f_op->poll)
  173. mask = file->f_op->poll(file, wait);
  174. fput(file);
  175. }
  176. if ((mask & POLLIN_SET) && ISSET(bit, __IN(fds,off))) {
  177. SET(bit, __RES_IN(fds,off));
  178. retval++;
  179. wait = NULL;
  180. }
  181. if ((mask & POLLOUT_SET) && ISSET(bit, __OUT(fds,off))) {
  182. SET(bit, __RES_OUT(fds,off));
  183. retval++;
  184. wait = NULL;
  185. }
  186. if ((mask & POLLEX_SET) && ISSET(bit, __EX(fds,off))) {
  187. SET(bit, __RES_EX(fds,off));
  188. retval++;
  189. wait = NULL;
  190. }
  191. }
  192. wait = NULL;
  193. if (retval || !__timeout || signal_pending(current))
  194. break;
  195. if(table.error) {
  196. retval = table.error;
  197. break;
  198. }
  199. __timeout = schedule_timeout(__timeout);
  200. }
  201. current->state = TASK_RUNNING;
  202. poll_freewait(&table);
  203. /*
  204.  * Up-to-date the caller timeout.
  205.  */
  206. *timeout = __timeout;
  207. return retval;
  208. }
  209. static void *select_bits_alloc(int size)
  210. {
  211. return kmalloc(6 * size, GFP_KERNEL);
  212. }
  213. static void select_bits_free(void *bits, int size)
  214. {
  215. kfree(bits);
  216. }
  217. /*
  218.  * We can actually return ERESTARTSYS instead of EINTR, but I'd
  219.  * like to be certain this leads to no problems. So I return
  220.  * EINTR just for safety.
  221.  *
  222.  * Update: ERESTARTSYS breaks at least the xview clock binary, so
  223.  * I'm trying ERESTARTNOHAND which restart only when you want to.
  224.  */
  225. #define MAX_SELECT_SECONDS 
  226. ((unsigned long) (MAX_SCHEDULE_TIMEOUT / HZ)-1)
  227. asmlinkage long
  228. sys_select(int n, fd_set *inp, fd_set *outp, fd_set *exp, struct timeval *tvp)
  229. {
  230. fd_set_bits fds;
  231. char *bits;
  232. long timeout;
  233. int ret, size, max_fdset;
  234. timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
  235. if (tvp) {
  236. time_t sec, usec;
  237. if ((ret = verify_area(VERIFY_READ, tvp, sizeof(*tvp)))
  238.     || (ret = __get_user(sec, &tvp->tv_sec))
  239.     || (ret = __get_user(usec, &tvp->tv_usec)))
  240. goto out_nofds;
  241. ret = -EINVAL;
  242. if (sec < 0 || usec < 0)
  243. goto out_nofds;
  244. if ((unsigned long) sec < MAX_SELECT_SECONDS) {
  245. timeout = ROUND_UP(usec, 1000000/HZ);
  246. timeout += sec * (unsigned long) HZ;
  247. }
  248. }
  249. ret = -EINVAL;
  250. if (n < 0)
  251. goto out_nofds;
  252. /* max_fdset can increase, so grab it once to avoid race */
  253. max_fdset = current->files->max_fdset;
  254. if (n > max_fdset)
  255. n = max_fdset;
  256. /*
  257.  * We need 6 bitmaps (in/out/ex for both incoming and outgoing),
  258.  * since we used fdset we need to allocate memory in units of
  259.  * long-words. 
  260.  */
  261. ret = -ENOMEM;
  262. size = FDS_BYTES(n);
  263. bits = select_bits_alloc(size);
  264. if (!bits)
  265. goto out_nofds;
  266. fds.in      = (unsigned long *)  bits;
  267. fds.out     = (unsigned long *) (bits +   size);
  268. fds.ex      = (unsigned long *) (bits + 2*size);
  269. fds.res_in  = (unsigned long *) (bits + 3*size);
  270. fds.res_out = (unsigned long *) (bits + 4*size);
  271. fds.res_ex  = (unsigned long *) (bits + 5*size);
  272. if ((ret = get_fd_set(n, inp, fds.in)) ||
  273.     (ret = get_fd_set(n, outp, fds.out)) ||
  274.     (ret = get_fd_set(n, exp, fds.ex)))
  275. goto out;
  276. zero_fd_set(n, fds.res_in);
  277. zero_fd_set(n, fds.res_out);
  278. zero_fd_set(n, fds.res_ex);
  279. ret = do_select(n, &fds, &timeout);
  280. if (tvp && !(current->personality & STICKY_TIMEOUTS)) {
  281. time_t sec = 0, usec = 0;
  282. if (timeout) {
  283. sec = timeout / HZ;
  284. usec = timeout % HZ;
  285. usec *= (1000000/HZ);
  286. }
  287. put_user(sec, &tvp->tv_sec);
  288. put_user(usec, &tvp->tv_usec);
  289. }
  290. if (ret < 0)
  291. goto out;
  292. if (!ret) {
  293. ret = -ERESTARTNOHAND;
  294. if (signal_pending(current))
  295. goto out;
  296. ret = 0;
  297. }
  298. set_fd_set(n, inp, fds.res_in);
  299. set_fd_set(n, outp, fds.res_out);
  300. set_fd_set(n, exp, fds.res_ex);
  301. out:
  302. select_bits_free(bits, size);
  303. out_nofds:
  304. return ret;
  305. }
  306. #define POLLFD_PER_PAGE  ((PAGE_SIZE) / sizeof(struct pollfd))
  307. static void do_pollfd(unsigned int num, struct pollfd * fdpage,
  308. poll_table ** pwait, int *count)
  309. {
  310. int i;
  311. for (i = 0; i < num; i++) {
  312. int fd;
  313. unsigned int mask;
  314. struct pollfd *fdp;
  315. mask = 0;
  316. fdp = fdpage+i;
  317. fd = fdp->fd;
  318. if (fd >= 0) {
  319. struct file * file = fget(fd);
  320. mask = POLLNVAL;
  321. if (file != NULL) {
  322. mask = DEFAULT_POLLMASK;
  323. if (file->f_op && file->f_op->poll)
  324. mask = file->f_op->poll(file, *pwait);
  325. mask &= fdp->events | POLLERR | POLLHUP;
  326. fput(file);
  327. }
  328. if (mask) {
  329. *pwait = NULL;
  330. (*count)++;
  331. }
  332. }
  333. fdp->revents = mask;
  334. }
  335. }
  336. static int do_poll(unsigned int nfds, unsigned int nchunks, unsigned int nleft, 
  337. struct pollfd *fds[], poll_table *wait, long timeout)
  338. {
  339. int count;
  340. poll_table* pt = wait;
  341. for (;;) {
  342. unsigned int i;
  343. set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
  344. count = 0;
  345. for (i=0; i < nchunks; i++)
  346. do_pollfd(POLLFD_PER_PAGE, fds[i], &pt, &count);
  347. if (nleft)
  348. do_pollfd(nleft, fds[nchunks], &pt, &count);
  349. pt = NULL;
  350. if (count || !timeout || signal_pending(current))
  351. break;
  352. count = wait->error;
  353. if (count)
  354. break;
  355. timeout = schedule_timeout(timeout);
  356. }
  357. current->state = TASK_RUNNING;
  358. return count;
  359. }
  360. asmlinkage long sys_poll(struct pollfd * ufds, unsigned int nfds, long timeout)
  361. {
  362. int i, j, fdcount, err;
  363. struct pollfd **fds;
  364. poll_table table, *wait;
  365. int nchunks, nleft;
  366. /* Do a sanity check on nfds ... */
  367. if (nfds > NR_OPEN)
  368. return -EINVAL;
  369. if (timeout) {
  370. /* Careful about overflow in the intermediate values */
  371. if ((unsigned long) timeout < MAX_SCHEDULE_TIMEOUT / HZ)
  372. timeout = (unsigned long)(timeout*HZ+999)/1000+1;
  373. else /* Negative or overflow */
  374. timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
  375. }
  376. poll_initwait(&table);
  377. wait = &table;
  378. if (!timeout)
  379. wait = NULL;
  380. err = -ENOMEM;
  381. fds = NULL;
  382. if (nfds != 0) {
  383. fds = (struct pollfd **)kmalloc(
  384. (1 + (nfds - 1) / POLLFD_PER_PAGE) * sizeof(struct pollfd *),
  385. GFP_KERNEL);
  386. if (fds == NULL)
  387. goto out;
  388. }
  389. nchunks = 0;
  390. nleft = nfds;
  391. while (nleft > POLLFD_PER_PAGE) { /* allocate complete PAGE_SIZE chunks */
  392. fds[nchunks] = (struct pollfd *)__get_free_page(GFP_KERNEL);
  393. if (fds[nchunks] == NULL)
  394. goto out_fds;
  395. nchunks++;
  396. nleft -= POLLFD_PER_PAGE;
  397. }
  398. if (nleft) { /* allocate last PAGE_SIZE chunk, only nleft elements used */
  399. fds[nchunks] = (struct pollfd *)__get_free_page(GFP_KERNEL);
  400. if (fds[nchunks] == NULL)
  401. goto out_fds;
  402. }
  403. err = -EFAULT;
  404. for (i=0; i < nchunks; i++)
  405. if (copy_from_user(fds[i], ufds + i*POLLFD_PER_PAGE, PAGE_SIZE))
  406. goto out_fds1;
  407. if (nleft) {
  408. if (copy_from_user(fds[nchunks], ufds + nchunks*POLLFD_PER_PAGE, 
  409. nleft * sizeof(struct pollfd)))
  410. goto out_fds1;
  411. }
  412. fdcount = do_poll(nfds, nchunks, nleft, fds, wait, timeout);
  413. /* OK, now copy the revents fields back to user space. */
  414. for(i=0; i < nchunks; i++)
  415. for (j=0; j < POLLFD_PER_PAGE; j++, ufds++)
  416. __put_user((fds[i] + j)->revents, &ufds->revents);
  417. if (nleft)
  418. for (j=0; j < nleft; j++, ufds++)
  419. __put_user((fds[nchunks] + j)->revents, &ufds->revents);
  420. err = fdcount;
  421. if (!fdcount && signal_pending(current))
  422. err = -EINTR;
  423. out_fds1:
  424. if (nleft)
  425. free_page((unsigned long)(fds[nchunks]));
  426. out_fds:
  427. for (i=0; i < nchunks; i++)
  428. free_page((unsigned long)(fds[i]));
  429. if (nfds != 0)
  430. kfree(fds);
  431. out:
  432. poll_freewait(&table);
  433. return err;
  434. }