IO多路复用之poll

poll和select区别：
① poll服务器监视的文件描述符无上限；
② poll将输入、输出参数进行分离。

一、poll函数
函数格式如下所示：

#include <poll.h>int poll ( struct pollfd * fds, unsigned int nfds, int timeout);

不同与select使用三个位图来表示三个fdset的方式，poll使用一个 pollfd的指针实现,即poll将输入、输出参数进行分离。

struct pollfd * fdspollfd 结构体定义如下：struct pollfd {    int fd;               /* 文件描述符 */    short events;         /* 等待的事件 */    short revents;        /* 实际发生了的事件 */} ;

　　每一个pollfd结构体指定了一个被监视的文件描述符，可以传递多个结构体，指示poll()监视多个文件描述符。
　　每个结构体的events域是监视该文件描述符的事件掩码，由用户来设置这个域。
　　revents域是文件描述符的操作结果事件掩码，内核在调用返回时设置这个域。
　　events域中请求的任何事件都可能在revents域中返回。
　　合法的事件如下：

    POLLIN 　　　　　　　有数据可读。　　 POLLRDNORM 　　　　 有普通数据可读。　　 POLLRDBAND　　　　　有优先数据可读。　　 POLLPRI　　　　　　　有紧迫数据可读。　　 POLLOUT　　　　　　 写数据不会导致阻塞。　　 POLLWRNORM　　　　　写普通数据不会导致阻塞。　　 POLLWRBAND　　　　　写优先数据不会导致阻塞。　　 POLLMSGSIGPOLL 　　消息可用

　　此外，revents域中还可能返回下列事件：

    POLLER　　  指定的文件描述符发生错误。　　 POLLHUP　　 指定的文件描述符挂起事件。　　 POLLNVAL　　指定的文件描述符非法。

　　这些事件在events域中无意义，因为它们在合适的时候总是会从revents中返回。

　　使用poll()和select()不一样，你不需要显式地请求异常情况报告。
　　POLLIN | POLLPRI等价于select()的读事件.
　　POLLOUT |POLLWRBAND等价于select()的写事件。
　　POLLIN等价于POLLRDNORM |POLLRDBAND
　　而POLLOUT则等价于POLLWRNORM。

　　例如，要同时监视一个文件描述符是否可读和可写，我们可以设置 events为POLLIN |POLLOUT。在poll返回时，我们可以检查revents中的标志，对应于文件描述符请求的events结构体。如果POLLIN事件被设置，则文件描述符可以被读取而不阻塞。如果POLLOUT被设置，则文件描述符可以写入而不导致阻塞。这些标志并不是互斥的：它们可能被同时设置，表示这个文件描述符的读取和写入操作都会正常返回而不阻塞。

unsigned int nfds,　　nfds_t类型的参数，用于标记数组fds中的结构体元素的总数量

int timeout　 timeout参数指定等待的毫秒数，无论I/O是否准备好，poll都会返回。  　timeout指定为负数值表示无限超时，使poll()一直挂起直到一个指定事件发生  　timeout为0指示poll调用立即返回并列出准备好I/O的文件描述符，但并不等待其它的事件。这种情况下，poll()就像它的名字那样，一旦选举出来，立即返回。

poll( )返回值：
　　 成功时，poll()返回结构体中revents域不为0的文件描述符个数。
　　如果在超时前没有任何事件发生，poll()返回0。
　　
　　失败时，poll()返回-1，并设置errno为下列值之一：

    EBADF　　       一个或多个结构体中指定的文件描述符无效。　　 EFAULTfds　　 指针指向的地址超出进程的地址空间。　　 EINTR　　　　  请求的事件之前产生一个信号，调用可以重新发起。　 　EINVALnfds　　参数超出PLIMIT_NOFILE值。　 　ENOMEM　　     可用内存不足，无法完成请求。

二、代码演示(服务器只读演示)

#include<stdio.h>#include<sys/socket.h>#include<sys/types.h>#include<stdlib.h>#include<netinet/in.h>#include<unistd.h>#include<arpa/inet.h>#include<string.h>#include<poll.h>#define SIZE 100static void usage(const char* proc){    printf("usage:%s [local_ip] [local_port]\n",proc);}int startup(char* ip, int port){    int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);    if(sock<0)    {        perror("sock");        exit(1);    }    struct sockaddr_in local;    local.sin_family = AF_INET;    local.sin_port = ntohs(port);    local.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip);    if(bind(sock, (struct sockaddr*)&local, sizeof(local)) <0)    {        perror("bind");        exit(2);    }    if(listen(sock, 10) <0)    {        perror("listen");        exit(3);    }    return sock;}int main(int argc, char* argv[]){    if(argc != 3)    {        usage(argv[0]);        exit(4);    }    int listen_sock = startup(argv[1], atoi(argv[2]));    struct pollfd evs[SIZE];    int i = 0;    for(; i<SIZE; i++)    {        evs[i].fd = -1;        evs[i].events = -1;        evs[i].revents = -1;    }    evs[0].fd = listen_sock;    evs[0].events = POLLIN;    int timeout = 3000;    while(1)    {        switch(poll(evs, SIZE, timeout))        {        case 0:           // printf("timeout\n");            break;        case -1:            perror("poll");            break;        default:            {                for(i=0; i<SIZE; i++)                {                   if(i==0 && 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 client:%s %d\n", inet_ntoa(client.sin_addr),ntohs(client.sin_port));                       int j = 1;                       for(; j<SIZE; j++)                       {                            if(evs[j].fd == -1)                            {                                evs[j].fd = new_sock;                                evs[j].events = POLLIN;                                break;                            }                       }                       if(j == SIZE)                       {                            close(new_sock);                            continue;                       }                   }                   else if(i != 0 && evs[i].revents == POLLIN)                   {                       char buf[1024];                       ssize_t ss = read(evs[i].fd, buf, sizeof(buf)-1);                       if(ss > 0)                       {                           buf[ss] = 0;                           printf("client# %s\n", buf);                       }                       else if(ss == 0)                       {                           printf("client is quit!\n");                           close(evs[i].fd);                           evs[i].fd = -1;                           break;                       }                       else                       {                           perror("read");                           close(evs[i].fd);                           evs[i].fd = -1;                           continue;                       }                   }                   else// write events                   {                   }                }            }        }    }    return 0;}

poll服务器启动：

用telnet链接测试：