轮询、超时与取消机制与实现详解

源码路径：rk3588/kernel-6.1/io_uring/poll.c、timeout.c、cancel.c、epoll.c
文档目录：linuxDoc/io_uring/

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目录

• 一、原理
• 二、Poll
• 三、Timeout
• 四、Cancel
• 五、Epoll
• 六、调试
• 附录

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一、原理

io_uring 把 等待就绪 也纳入环：应用提交 POLL_ADD 代替 poll() syscall；TIMEOUT 与 LINK_TIMEOUT 控制链式请求截止时间；ASYNC_CANCEL 按 user_data/flags 取消 inflight。与 IOPOLL（块层忙等）不同，poll 面向 file->f_op->poll 语义。

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二、Poll

2.1 核心（poll.c）

• io_poll_table：嵌入 poll_table_struct，在 vfs_poll 中登记 waitqueue
• multishot：IORING_OP_POLL_ADD + multishot 标志可多次 CQ 而不注销
• IO_POLL_REF_BIAS：引用计数防并发卸载
• io_poll_issue：multishot 就绪时从 task_work 调用 io_issue_sqe

2.2 更新与删除

• POLL_REMOVE：按 user_data 移除
• IORING_OP_POLL_UPDATE（若启用）：io_poll_update 结构更新 events/user_data

2.3 与 read/write 协作

io_wq_submit_work 在 -EAGAIN 时对 pollin/pollout op arm poll，就绪后重试 issue。

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三、Timeout

timeout.c：

操作码	作用
TIMEOUT	绝对/相对超时，可产生 CQE
TIMEOUT_REMOVE	按 user_data 删除
LINK_TIMEOUT	链接序列的截止时间

与 REQ_F_ARM_LTIMEOUT、io_arm_ltimeout 配合，在 worker 或提交路径启动链接超时。

io_cqring_wait 比较 cq_timeouts 判断 wait 是否因超时唤醒。

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四、Cancel

cancel.c + IORING_REGISTER_SYNC_CANCEL：

• 按 fd、user_data、opcode 过滤 inflight 请求
• 进程退出：io_uring_cancel_generic 清理 task 上所有 ring
• 与 io_match_task_safe 判断请求归属

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五、Epoll

epoll.c：IORING_OP_EPOLL_CTL 将 epoll 管理纳入 io_uring（减少 epoll_ctl syscall），需 CONFIG_EPOLL。

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六、调试

• multishot poll：确认应用处理 多次 CQE 且最终 REMOVE
• 超时链：检查 IOSQE_IO_LINK 顺序

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附录

文件	行级规模
poll.c	~1060
timeout.c	中等
cancel.c	中等

相关：02 完成路径