Epoll 能监听普通文件吗？

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：

#include<stdio.h>
#include<sys/epoll.h>
#include<fcntl.h>
intmain()
{
intepfd,fd;
structepoll_eventev,events[2];
intresult;
epfd=epoll_create(10);
if(epfd<0){
perror("epoll_create()");
return-1;
}
fd=open("./test.txt",O_RDONLY|O_CREAT);
if(fd<0){
perror("open()");
return-1;
}
ev.events=EPOLLIN;
result=epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,fd,&ev);
if(result<0){
perror("epoll_ctl()");
return-1;
}
epoll_wait(epfd,events,2,-1);
return0;
}

编译并且运行，结果如下：

[vagrant@localhostepoll]$gccepoll.c-oepoll
[vagrant@localhostepoll]$./epoll
epoll_ctl():Operationnotpermitted

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：

SYSCALL_DEFINE4(epoll_ctl,int,epfd,int,op,int,fd,
structepoll_event__user*,event)
{
interror;
structfile*file,*tfile;
…
error=-EBADF;
file=fget(epfd);//epoll句柄对应的文件对象
if(!file)
gotoerror_return;
tfile=fget(fd);//被监听的文件句柄对应的文件对象
if(!tfile)
gotoerror_fput;
error=-EPERM;//Operationnotpermitted错误号
if(!tfile->f_op||!tfile->f_op->poll)
gotoerror_tgt_fput;
…
error_tgt_fput:
fput(tfile);
error_fput:
fput(file);
error_return:
returnerror;
}

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）：

conststructfile_operationsext4_file_operations={
.llseek=generic_file_llseek,
.read=do_sync_read,
.write=do_sync_write,
.aio_read=generic_file_aio_read,
.aio_write=ext4_file_write,
.unlocked_ioctl=ext4_ioctl,
.mmap=ext4_file_mmap,
.open=ext4_file_open,
.release=ext4_release_file,
.fsync=ext4_sync_file,
.splice_read=generic_file_splice_read,
.splice_write=generic_file_splice_write,
;

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。

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/HGeHm30pilIFaik2Hi9fBg