poll 机制

poll 是对 select 的改进版 I/O 多路复用机制。它通过结构体数组解决了文件描述符的数量限制问题。

核心逻辑

poll 不再使用位图，而是维护一个 pollfd 结构体数组。

结构化监控：每个 FD 对应一个 pollfd 结构，包含 fd（文件描述符）、events（期望事件）和 revents（实际发生事件）。
配置复用：由于内核只修改 revents 字段，用户定义的监控配置（events）不会被破坏，无需像 select 那样重复初始化。
突破限制：基于链表/数组实现，不再受 1024 数量限制，仅受系统内存约束。

sequenceDiagram
    participant U as 用户进程
    participant K as 内核 (Kernel)
    
    U->>U: 创建 pollfd 数组
    U->>K: poll(fds, nfds, timeout)
    Note over K: 拷贝数组到内核
    Note over K: 线性扫描所有 pollfd
    K-->>K: 发现数据就绪
    Note over K: 仅修改对应 fds[i].revents
    K->>U: 返回就绪数量
    Note over U: O(N) 遍历数组检查 revents

struct pollfd fds[2];
fds[0].fd = fd1;
fds[0].events = POLLIN; // 关注读事件
 
// 阻塞等待
int ret = poll(fds, 2, -1);
 
if (fds[0].revents & POLLIN) {
    // 数据就绪，进行处理
}

致命缺陷

尽管解决了数量限制，但 poll 依然存在性能瓶颈：

全量拷贝：每次调用仍需将整个结构体数组在用户态与内核态之间来回拷贝。
线性遍历：内核和用户态仍然需要 $O (N)$ 遍历整个数组来确认就绪状态，FD 越多效率越低。