I/O复用之poll服务器

github代码：

https://github.com/NICK-DUAN/Three-U/tree/master/poll_server

代码编写

　　poll服务器的编写上，就不能直接在代码上做文章了，需要先了解一下poll函数中的几个API和参数。
　　

  int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);

　　
　　先说返回值，返回值以及timeout这个参数和select的几乎一样，timeout使用单位的是毫秒，表示当前服务器对一个请求最长等待多长时间，nfds表示监听事件集合的大小，定义如下：
　　

typedef unsigned long int nfds_t

　　
　　至于struct pollfd *fds，这个才是poll的核心所在，系统的定义为：
　　

           struct pollfd {               int   fd;         /* file descriptor */               short events;     /* requested events */               short revents;    /* returned events */           };

　　
　　fd表示的当然就是每个文件描述符，events和revents是一系列的位表示法，events表示的是，我们需要监听同一结构体的fd的什么事件，revents由内核修改，表示的是当前结构体中的fd上究竟发生了事件。其中，events和revents可以表示的事件如下所示：
　

    POLLIN     There is data to read.    POLLPRI    There is urgent data to read (e.g., out-of-band data on TCP socket; pseudoterminal master in  packet                     mode has seen state change in slave).    POLLOUT    Writing  is  now  possible,  though a write larger that the available space in a socket or pipe will                     still block (unless O_NONBLOCK is set).    POLLRDHUP  tream socket peer closed connection, or shut down writing half of connection.  The _GNU_SOURCE fea‐ture  test macro must be defined            POLLERR    Error condition (only returned in revents; ignored in events).    POLLHUP    Hang up (only returned in revents; ignored in events).  Note that when reading from a  channel  suchas  a pipe or a stream socket, this event merely indicates that the peer closed its end of the chan‐el.  Subsequent reads from the channel will return 0 (end of file) only after all outstanding  data in the channel has been consumed.    POLLNVAL   Invalid request: fd not open (only returned in revents; ignored in events).    POLLRDNORM Equivalent to POLLIN.    POLLRDBAND Priority band data can be read (generally unused on Linux).    POLLWRNORM Equivalent to POLLOUT.    POLLWRBAND Priority data may be written.

对应到中文就是：

　　所以我们在编写代码时只需要设置一个struct pollfd的数组即可，这个数组可以告诉系统我们需要监听那个套接字，我们需要监听这个套接字的什么事件，而这个套接字上又具体发生了什么事件，而不用像select那样，每次发生事件之后，设定一个文件描述符到全部数据中，等待下一次的遍历发现并处理，并且在使用完之后重置这个文件描述符，这都是比较耗费时间的。

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <sys/poll.h>#include <string.h>#include <sys/socket.h>#include <sys/types.h>#include <arpa/inet.h>#include <netinet/in.h>#define SIZE 128void usage(char* str){    printf("%s [local_ip] [local_port]\n",str);}int startup(const char* ip,const char* port){    int sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);    if(sock<0)    {        perror("sockek");        exit(2);    }    struct sockaddr_in local;    local.sin_family=AF_INET;    local.sin_port=htons(atoi(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]);        exit(1);    }    int listen_sock=startup(argv[1],argv[2]);    int i=0;    int max=0;    int timeout=3000;    struct pollfd readfds[SIZE];    for(i=0;i<SIZE;i++){        readfds[i].fd=-1;        readfds[i].events=0;        readfds[i].revents=0;    }

依旧是初始化，需要将readfds的套接字，监听与发生事件均初始化，否则在之后的代码编程中会有不必要的错误发生。

    readfds[0].fd=listen_sock;    readfds[0].events = POLLIN;

并且将监听套接字放在第一位，保证监听套接字的存在，这样才能在进入后判断是否一个已经到来。

    while(1){        int ret = poll(readfds,SIZE,timeout);        switch(ret){            case -1:                perror("poll");                break;            case 0:                printf("timeout...\n");                break;            default:{                for(i=0;i<SIZE;i++){                    if(i==0 && ( (readfds[i].revents) & POLLIN)){//listen_sock ready

此处使用revents的原因时，在poll函数时使用的时events表示需要监听当前套接字的事件，当poll被成功触发，就将当前套接字上实际发生了什么事件写在了revents上，所以此处的判定使用revents。表示监听套接字上发生可读事件，意味着有连接到来。

                        struct sockaddr_in client;                        socklen_t len=sizeof(client);                        int new_sock=accept(readfds[i].fd,(struct sockaddr*)&client,&len);                        if(new_sock<0){                            perror("accept");                            break;                        }                        printf("get a client:[%s__%d]\n",inet_ntoa(client.sin_addr),htons(client.sin_port));                        int j=1;                        for(;j<SIZE;j++){                            if(readfds[j].fd==-1){                                readfds[j].fd=new_sock;                                readfds[j].events=POLLIN;                                break;                            }                        }if(j==SIZE){                            printf("connect full...\n");                            close(new_sock);                        }

这些代码同select相似，也是在找到一个合适的位置来表示当前的文件描述符。

                    }else if(i!=0 && ( (readfds[i].revents) & POLLIN)){//client ready                        char buff[1024];                        ssize_t s=read(readfds[i].fd,buff,sizeof(buff)-1);                        if(s>0){                            buff[s]=0;                            printf("client say# %s",buff);                            write(readfds[i].fd,buff,sizeof(buff)-1);                        }else if(s==0){                            printf("client quit...\n");                            close(readfds[i].fd);                            readfds[i].fd=-1;                        }                        else{                            perror("read");                        }                    }//end of elif                }//end of for            }//end of default        }//end of switch     }//end of while    return 0;}

　　其实，完完全全的写一次select代码，再将poll中的struct pollfd搞明白，以及为什么使用的是revents，那么poll服务器你已经懂了70%了。