不同与select使用三个位图来表示三个fdset的方式,poll使用⼀一个 pollfd的指针实现。
poll函数

poll函数和select函数的任务相似:等待一组文件描述符来准备执行I/0。
参数
(1)第一个参数 fds:
struct pollfd{
int fd; //文件描述符,如果fd小于0, 则events字段被忽略,而revents被置为0.
short events; //输入参数,请求的事
short revents; //输出参数,返回的事件,已经发生的事件
};
(2)第二个参数 nfds:
nfds用来表示要监视文件描述符的数目
(3)第三个参数timeout:
timeout是一个用毫秒表示的时间,是指定poll在返回前没有接收事件时应该等待的时间。如果 它的值为-1,poll就永远都不会超时。如果整数值为32个比特,那么最大的超时周期大约是30分钟。
poll与select相比
- poll与select不同,通过一个pollfd数组向内核传递需要关注的事件,故没有描述符个数的限制
- pollfd中的events字段和revents分别用于标示关注的事件和发生的事件,故pollfd数组只需要被初始化一次
- poll的实现机制与select类似,其对应内核中的sys_poll,只不过poll向内核传递pollfd数组,然后对pollfd中的每个描述符进行poll,相比处理fdset来说,poll效率更高
- poll返回后,需要对pollfd中的每个元素检查其revents值,来得指事件是否发生
poll的优点
- poll() 不要求开发者计算最大文件描述符加一的大小
- poll() 在应付大数目的文件描述符的时候相比于select速度更快
- 它没有最大连接数的限制,原因是它是基于链表来存储的。
poll的缺点
- 大量的fd的数组被整体复制于用户态和内核地址空间之间,而不管这样的复制是不是有意义
- 与select一样,poll返回后,需要轮询pollfd来获取就绪的描述符
使用poll编写一个tcp服务器
服务器监听sock,若有客户端连接服务器端,打印客户端的ip和port,
如果服务器端监听的是读事件,则直接读取内容
如果服务器端监听的是写事件,则回写一条html信息。
poll服务器的思路
1、有一个struct pollfd的数组array_pollfd来存放监听的sock;
2、获取一个监听的listen_scok;(get_listen函数获取)
3、编写poll_server函数,监听文件描述符的读写
- 初始化array_pollfd数组,fd 置为负数-1
- 将获取到的listen_sock注册,监听读事件,即:放置到数组array_pollfd 0号位置,events = POLLIN
-
调用poll函数,循环监听数组中的sock的读写事件,如果返回值大于0 表示有文件描述符已就绪:
(1)如果0号位置的listen_sock的读事件就绪,服务器接收accpet,并将accpet新获取到的new_sock放置到数组中,监听其写事件。
(2)其他位置监听到读事件:read
(3)其他位置监听到写事件:write html信息
完整代码:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <poll.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/stat.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#define POLLFD_SIZE 1024
//一个 对文件描述符事件
struct pollfd array_pollfd[POLLFD_SIZE];
/* 结构体成员详情
struct pollfd
{
int fd; // 关心的描述符
short events; // 关心的事件
short revents; // 发生的事件
};
*/
/*获取一个监听的socket*/
int get_listen(char *ip, short port)
{
int sock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,);
if(sock <)
{
perror("socket");
exit();
}
int opt =;
setsockopt(sock,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&opt,sizeof(opt));
struct sockaddr_in local;
local.sin_family = AF_INET;
local.sin_port = htons(port);
local.sin_addr.s_addr =inet_addr(ip);
//bind
if(bind(sock,(struct sockaddr*)&local,sizeof(local)) < )
{
perror("bind");
exit();
}
//listen
if(listen(sock,)<)
{
perror("listen");
exit();
}
return sock;
}
/*运行poll_server服务器*/
void poll_server(int listen_sock)
{
/*将负责的监听的sock注册*/
array_pollfd[].fd = listen_sock;
array_pollfd[].events = POLLIN;
int idx = ;
for(;idx < POLLFD_SIZE; ++idx)
array_pollfd[idx].fd= -;
int timeout = ;/*1000毫秒*/
while()
{
int res = poll(array_pollfd,POLLFD_SIZE,timeout);
if(res == )
printf("timeout\n");
else if(res < )
perror("poll");
else
{
//有关心的事件已就绪
int index = ;
for(;index < POLLFD_SIZE;++index)
{
if(index == && array_pollfd[].revents & POLLIN)
{
//listen_sock 读事件就绪,响应accpet
struct sockaddr_in cliaddr;
socklen_t len = sizeof(cliaddr);
int new_sock = accept(listen_sock,(struct sockaddr*)&cliaddr,&len);
if(new_sock < )
{
perror("accept");
continue;
}
else
{
printf("get a client:%s, %d\n",\
inet_ntoa(cliaddr.sin_addr),ntohs(cliaddr.sin_port));
//将新的sock添加到数组中
int k = ;
for(;k < POLLFD_SIZE;++k)
{
if(array_pollfd[k].fd < )
{
array_pollfd[k].fd = new_sock;
//将新的sock关注读事件
array_pollfd[k].events = POLLIN;
break;
}
}
//表示没有可用的文件接口
if(k == POLLFD_SIZE)
{
close(new_sock);
return ;
}
}
}
else if(index != && array_pollfd[index].revents & POLLIN)
{
//其他文件描述符读事件就绪
char buf[];
memset(buf,,);
ssize_t s = read(array_pollfd[index].fd,buf,sizeof(buf)-);
if(s > )
{
buf[s] = ;
printf("client say#:%s\n",buf);
array_pollfd[index].events = POLLOUT;
}
else if(s <= )
{
printf("client quit\n");
close(array_pollfd[index].fd);
//必须修改文件描述符为初始状态,
array_pollfd[index].fd = -;
}
}
else if(index != && array_pollfd[index].revents & POLLOUT)
{
//其他文件描述符写事件就绪
const char* msg = "HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n<html><br/><h1>Hello poll!</h1></html>";
write(array_pollfd[index].fd,msg,strlen(msg));
close(array_pollfd[index].fd);
array_pollfd[index].fd = -;
}
}
}
}
}
int main(int argc, char* argv[])
{
if(argc != )
{
printf("Usge:%s [ip] [port]\n",argv[]);
return ;
}
int listen_sock = get_listen(argv[],atoi(argv[]));
poll_server(listen_sock);
return ;
}