I/O多路复用之poll服务器

上一篇介绍了关于I/O多路复用的select服务器，今天便介绍一下poll服务器。对两种模式再做一个比较。
I/O多路复用select服务器：
http://blog.csdn.net/payshent/article/details/74909010

一、poll函数的介绍
我们先看一下poll函数的原型：

我们可以看出poll函数有三个参数，poll系统调用和select的系统调用类似，也是在指定的时间内轮询一定数量的文件描述符，来看其中是否有就绪。
1、fds：fds是pollfd结构类型的数组，指定我们所有感兴趣的文件描述符上的可读、可写、异常事件。
poll结构体的定义如下：

在这里，fd是指定的文件描述符，events成员告诉poll监听的fd上的哪些事件，是一系列事件的按位或。revents是由内核修改的，通知应用程序fd上实际发生了哪些事件，poll支持的类型事件如下所示：


上面虽然列出了所有的poll事件类型，但是我们最为常用的还是POLLIN（普通或优先数据可读）、POLLOUT（普通或优先数据可写）、POLLERR（错误）、POLLHUP（挂起）
2、nfds：指定被监听的事件集合fds的大小，其中nfds_t的定义如下：

typedef unsigned long int nfds_t；

3、timeout：
指定poll的超时值，单位是毫秒。timeout是-1，poll将永远阻塞，知道某个事件发生；timeout为0的时候，poll调用立即返回
4、返回值
poll的返回值情况和select的返回值情况是一致的，有问题请看select服务器。

二、select和poll的优缺点分析

select的缺点：
1、每次调用select，都需要把fd的集合从用户态拷贝到内核态，这个开销在fd很大的时会很大
2、同时每次调用select都需要在内核遍历传递进来的所有fd，这个开销在fd很多时也很大
3、select支持的文件描述符太小了，默认是1024。

三、poll服务器的代码展示

服务器端poll.c：

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include<sys/socket.h>#include<sys/poll.h>#include<sys/types.h>#include<fcntl.h>#include<arpa/inet.h>#include<netinet/in.h>#define BUF_SIZE 1024static usage(const char* proc){    printf("Usage: [local_ip],[local_port]%s\n",proc);}int startup(const char* ip,int port){    int sock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);    if(sock < 0)    {        perror("socket");        exit(2);    }    int opt = 1;    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);    if(bind(sock,(struct sockaddr*)&local,sizeof(local)) < 0)    {        perror("bind");        exit(3);    }    if(listen(sock,10) < 0)    {        perror("listen");        exit(4);    }    return sock;}int main(int argc,char* argv[]){    if(argc != 3)    {        usage(argv[0]);        return 1;    }    int listen_sock = startup(argv[1],atoi(argv[2]));    struct pollfd evs[BUF_SIZE];    int timeout = 5000;    int i = 0;    for(;i < BUF_SIZE;i++)    {        evs[i].fd = -1;        evs[i].events = 0;    }    evs[0].fd = listen_sock;    evs[0].events = POLLIN;    evs[0].revents = 0;    int count = 0;    while(1)    {        switch(poll(evs,count+1,timeout))        {            case -1:                {                    perror("poll");                    break;                }            case 0:                {                    printf("time out...\n");                    break;                }            default:                {                    for(i = 0;i < BUF_SIZE;i++)                    {                        if(evs[i].fd == -1)                        {                            continue;                        }                        //listen_sock的读事件就绪                        else if(evs[i].fd == listen_sock && evs[i].revents & POLLIN)                        {                            struct sockaddr_in client;                            socklen_t len = sizeof(client);                            int new_sock = accept(listen_sock,(struct sockaddr*)&client,&len);                            if(new_sock < 0)                            {                                perror("accept");                                continue;                            }                            printf("get a new client! ip:%s port:%d\n",inet_ntoa(client.sin_addr),ntohs(client.sin_port));                            int j = 1;                            for(; j < BUF_SIZE;j++)                            {                                if(evs[j].fd == -1)                                {                                    evs[j].fd = new_sock;                                    evs[j].events = POLLIN;                                    break;                                }                            }                            if(j > count)                            {                                count = j;                            }                            if(j == BUF_SIZE)                            {                                close(new_sock);                            }                        }                        //普通事件的读事件就绪                        else if(evs[i].revents & POLLIN)                        {                            char buf[1024];                            ssize_t s = read(evs[i].fd,buf,sizeof(buf)-1);                            if(s > 0)                            {                                buf[s] = 0;                                printf("client echo#: %s\n",buf);                                write(evs[i].fd,buf,strlen(buf));                                evs[i].revents = 0;                            }                            else if(s == 0)                            {                                printf("client is cose!!!\n");                                close(evs[i].fd);                                evs[i].fd = -1;                            }                            else                            {                                perror("read");                                close(evs[i].fd);                                evs[i].fd = -1;                            }                        }                    }                    break;                }        }    }    return 0;}

客户端：

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include<sys/types.h>#include<sys/socket.h>#include<netinet/in.h>#include<arpa/inet.h>#include<fcntl.h>static void usage(const char* proc){    printf("%s [local_ip] [local_port]\n",proc);}int main(int argc,const char* argv[]){    if(argc != 3)    {        usage(argv[0]);        return 1;    }    int sock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);    if(sock < 0)    {        perror("socket");        return 2;    }    struct sockaddr_in server;    server.sin_family = AF_INET;    server.sin_port = htons(atoi(argv[2]));    server.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);    if(connect(sock,(struct sockaddr*)&server,sizeof(server)) < 0)    {        perror("connect");        return 3;    }    //客户端不需要绑定  也不需要监听    //客户端是先write后read    char buf[1024];    while(1)    {        printf("please Enter#  ");        fflush(stdout);        ssize_t s = read(0,buf,sizeof(buf)-1);        if(s > 0)        {            buf[s-1] = 0;            write(sock,buf,strlen(buf));            ssize_t _s = read(sock,buf,sizeof(buf)-1);            if(_s > 0 )            {                buf[_s] = 0;                printf("server echo# %s\n",buf);            }        }    }    close(sock);    return 0;}

四、代码运行结果