一. 關(guān)于poll
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對(duì)于IO復(fù)用模型，其優(yōu)點(diǎn)無疑是免去了對(duì)一個(gè)個(gè)IO事件就緒的等待，轉(zhuǎn)而代之的是同時(shí)對(duì)多個(gè)IO數(shù)據(jù)的檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)等待的事件中至少有一個(gè)就緒的時(shí)候，就會(huì)返回告訴用戶進(jìn)程“已經(jīng)有數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好了，快看看是哪個(gè)趕緊處理”，而對(duì)于IO復(fù)用的實(shí)現(xiàn)，除了可以用select函數(shù)，另外一個(gè)函數(shù)仍然支持這種復(fù)用IO模型，就是poll函數(shù)；
二. poll函數(shù)的用法
雖然同樣是對(duì)多個(gè)IO事件進(jìn)行檢測(cè)等待，但poll和select多少還是有些不同的：
函數(shù)參數(shù)中，
先來說nfds，這個(gè)是指當(dāng)前需要關(guān)心的文件描述符的個(gè)數(shù)；
timeout同樣是設(shè)置超時(shí)時(shí)間，只是和select的timeout是一個(gè)結(jié)構(gòu)體不一樣，這里只是一個(gè)整型類型，且含義是毫秒；
而fds是一個(gè)結(jié)構(gòu)體指針，如下：
結(jié)構(gòu)體中，
fd表示所要關(guān)心的文件描述符；
events表示該文件描述符所關(guān)心的事件，這是一個(gè)輸入型參數(shù)，要告訴操作系統(tǒng)這個(gè)文件描述符對(duì)應(yīng)的事件所關(guān)心的操作事件是什么，比如讀或?qū)懀?/p>
revents是一個(gè)輸出型參數(shù)，表示當(dāng)poll返回時(shí)告訴用戶什么操作事件是就緒的，比如如果POLLIN是就緒的，那么返回時(shí)revent的值就是POLLIN，告訴用戶fd事件的POLLIN是就緒的；
events和revents的值可以為如下：
這里要說明選項(xiàng)其實(shí)不止這三個(gè)，只是這里的討論中這三個(gè)選項(xiàng)是最常用的；
events設(shè)置為POLLIN表示fd所需要讀取數(shù)據(jù)，而revents若返回POLLIN則表示data已經(jīng)ready可以讀取了；
同樣，events設(shè)置為POLLOUT表示fd所關(guān)心數(shù)據(jù)的寫入，而revents返回POLLOUT則表示寫事件就緒可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入；
至于POLLPRI，后面的解釋是作為緊急選項(xiàng)來設(shè)置的，在TCP協(xié)議報(bào)文中有個(gè)URG的緊急指針是表示先從緊急數(shù)據(jù)的地方開始讀取，這里也是這個(gè)意思；
三. 栗子時(shí)間
同樣的，這里可以用poll來編寫基于TCP協(xié)議的server端和client端的數(shù)據(jù)通信，和select一樣，避免使用多進(jìn)程和多線程的方式轉(zhuǎn)而使用對(duì)多個(gè)IO接口的等待：
server服務(wù)器端：
#include#include #include #include #include #include #include #include #include #define _BACKLOG_ 5//網(wǎng)絡(luò)中連接請(qǐng)求隊(duì)列中的最大等待數(shù)目 #define _NUM_ 10//IO事件結(jié)構(gòu)體數(shù)組大小 void usage(const char *argv)//命令行參數(shù)的差錯(cuò)判斷 { printf("%s [ip] [port]\n", argv); exit(0); } static int CreateListenSocket(int ip, int port)//創(chuàng)建監(jiān)聽套接字 { int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if(sock < 0) { perror("socket"); exit(1); } struct sockaddr_in server;//設(shè)置本地網(wǎng)絡(luò)地址信息 server.sin_family = AF_INET; server.sin_port = htons(port); server.sin_addr.s_addr = ip; if(bind(sock, (struct sockaddr*)&server, sizeof(server)) < 0)//綁定 { perror("bind"); exit(2); } if(listen(sock, _BACKLOG_) < 0)//監(jiān)聽 { perror("listen"); exit(3); } return sock; } int main(int argc, char *argv[]) { if(argc != 3) usage(argv[0]); int port = atoi(argv[2]); int ip = inet_addr(argv[1]); int listen_sock = CreateListenSocket(ip, port);//獲取監(jiān)聽socket struct sockaddr_in client;//用于存放client端的網(wǎng)絡(luò)地址信息 socklen_t client_len = sizeof(client); struct pollfd fds[_NUM_];//用一個(gè)結(jié)構(gòu)體數(shù)組來存放各種IO事件 fds[0].fd = listen_sock;//將監(jiān)聽套接字放入數(shù)組中 fds[0].events = POLLIN;//將監(jiān)聽事件需要的event設(shè)置為讀取數(shù)據(jù)POLLIN fds[0].revents = 0; size_t i = 1; for(; i < _NUM_; ++i)//初始化結(jié)構(gòu)體數(shù)組中成員 { fds[i].fd = -1; fds[i].events = 0; fds[i].revents = 0; } int max_fd = 1;//設(shè)置最大的文件描述符個(gè)數(shù) int timeout = 5000;//設(shè)置超時(shí)時(shí)間 while(1) { switch(poll(fds, max_fd, timeout)) { case -1://出錯(cuò) perror("poll"); break; case 0://超時(shí) printf("timeout...\n"); break; default://至少有一個(gè)事件已經(jīng)就緒，可以進(jìn)行IO數(shù)據(jù)的操作 { size_t i = 0; for(; i < _NUM_; ++i) { //判斷是否為監(jiān)聽事件就緒，如果是代表有連接請(qǐng)求需要處理 if((fds[i].fd == listen_sock) && (fds[i].revents == POLLIN)) { //處理連接 int accept_sock = accept(listen_sock, (struct sockaddr*)&client, &client_len); if(accept_sock < 0) { perror("accept"); continue; } printf("connect with a client... [ip]:%s [port]:%d\n", inet_ntoa(client.sin_addr), ntohs(client.sin_port)); size_t i = 0; //將創(chuàng)建出新的數(shù)據(jù)傳輸socket文件描述符設(shè)置進(jìn)poll結(jié)構(gòu)體數(shù)組 for(; i < _NUM_; ++i) { if(fds[i].fd == -1) { fds[i].fd = accept_sock; fds[i].events = POLLIN;//將事件設(shè)置為需要讀取數(shù)據(jù) max_fd++;//更新最大文件描述符個(gè)數(shù) break; } } if(i == _NUM_) close(accept_sock);//若超出數(shù)組個(gè)數(shù)則表明當(dāng)前無法處理，關(guān)閉掉 }//表示為其他除了listen socket之外的要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膕ocket else if((fds[i].fd > 0) && (fds[i].revents == POLLIN)) { char buf[1024]; //進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取 ssize_t size = read(fds[i].fd, buf, sizeof(buf)-1); if(size < 0)//讀取出錯(cuò) perror("read"); else if(size == 0)//客戶端關(guān)閉，將結(jié)構(gòu)體數(shù)組中相應(yīng)位置清空 { printf("client closed...\n"); //將要關(guān)閉的文件描述符和結(jié)構(gòu)體數(shù)組中最后一個(gè)有效的文件描述符進(jìn)行交換 //確保當(dāng)前有效的文件描述符在數(shù)組內(nèi)都是連續(xù)的 struct pollfd tmp = fds[i]; fds[i] = fds[max_fd-1]; fds[max_fd-1] = tmp; //交換后要?jiǎng)h除的就在數(shù)組的最后，關(guān)閉且將數(shù)組內(nèi)相應(yīng)位置為無效值 close(fds[max_fd-1].fd); fds[max_fd-1].fd = -1; fds[max_fd-1].events = 0; fds[max_fd-1].revents = 0; --max_fd;//更新當(dāng)前有效文件描述符的個(gè)數(shù) } else//讀取成功，輸出數(shù)據(jù) { buf[size] ='\0'; printf("client# %s\n", buf); } } else {} } } break; } } return 0; }
client客戶端這里就不寫了，和基于TCP協(xié)議的socket編程中的client是差不多的；
運(yùn)行程序：
這里需要說明的是：
和select不同，select是用一個(gè)fd_set數(shù)據(jù)類型來存放各個(gè)需要操作的IO文件描述符，這里的poll是用一個(gè)結(jié)構(gòu)體來存放文件描述符和鎖關(guān)心的事件類型，因此，poll并沒有處理文件描述符的上限，但相同的是，每一次poll返回都仍然需要遍歷來獲取事件就緒的位置以此來進(jìn)行相應(yīng)的處理，還是一樣有復(fù)制和系統(tǒng)遍歷帶來的額外開銷，當(dāng)處理事件比較多的時(shí)候仍然是低效的；
在每一次循環(huán)到select之前都需要將對(duì)應(yīng)事件的fd_set的集合調(diào)用FD_ZERO函數(shù)來進(jìn)行重新的初始化清零，因?yàn)椴皇菚?huì)有文件描述符的新建和關(guān)閉，需要進(jìn)行初始化然后再將事件重新一一設(shè)置進(jìn)相應(yīng)的fd_set里面；而poll并不需要，因?yàn)槭褂靡粋€(gè)結(jié)構(gòu)體數(shù)組來管理相當(dāng)于結(jié)合了select中的設(shè)置數(shù)組存放文件描述符和添加設(shè)置這兩步，每一次進(jìn)行poll的時(shí)候都會(huì)將發(fā)生就緒的事件對(duì)應(yīng)的revents置位，當(dāng)處理完畢就會(huì)被系統(tǒng)自動(dòng)歸為0，并不需要進(jìn)行手動(dòng)初始化清零；
在結(jié)構(gòu)體數(shù)組還未使用之前，和被剛定義的變量一樣，結(jié)構(gòu)體成員fd、events和revents都是隨機(jī)值，雖然后來使用的時(shí)候都會(huì)被賦對(duì)應(yīng)的有效值，但為了避免判斷時(shí)的二義性問題最好還是在循環(huán)使用前都將其初始化為統(tǒng)一的可識(shí)別的無效值；
《完》
重慶分公司
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