主旨思想

• 用一個結構體記錄文件描述符集合，并記錄用戶態(tài)狀態(tài)和內核態(tài)狀態(tài)

函數(shù)說明

• 概覽

#include <poll.h> 
struct pollfd { int fd; /* 委托內核檢測的文件描述符 */ short events; /* 委托內核檢測文件描述符的什么事件 */ short revents; /* 文件描述符實際發(fā)生的事件 */ 
};int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);

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

? ? ? ? ? 通過man poll查看幫助
? ? ? ? ? 參數(shù)
? ? ? ? ? ? ? ?fds：是一個struct pollfd 結構體數(shù)組，這是一個需要檢測的文件描述符的集合
? ? ? ? ? ? ? ?nfds：這個是第一個參數(shù)數(shù)組中最后一個有效元素的下標 + 1
? ? ? ? ? ? ? ?timeout：阻塞時長
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?0：不阻塞
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -1：阻塞，當檢測到需要檢測的文件描述符有變化，解除阻塞
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?>0：具體的阻塞時長(ms)
? ? ? ? ?返回值
? ? ? ? ? ? ? -1：失敗
? ? ? ? ? ? ? >0(n)：檢測的集合中有n個文件描述符發(fā)生了變化

events及revents取值，如果有多個事件需要檢測，用|即可，如同時檢測讀和寫：POLLIN|POLLOUT

代碼實現(xiàn)

注意事項

• nfds表示的監(jiān)聽文件描述符的下標，所以在遍歷時，需要使用fds[i].fd取得相應的文件描述符
• 如何優(yōu)雅的更新nfds?代碼中使用連接的文件描述符作為替代更新

服務器端：
?

#include <stdio.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <poll.h>#define SERVERIP "127.0.0.1"
#define PORT 6789int main()
{// 1. 創(chuàng)建socket（用于監(jiān)聽的套接字）int listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (listenfd == -1) {perror("socket");exit(-1);}// 2. 綁定struct sockaddr_in server_addr;server_addr.sin_family = PF_INET;// 點分十進制轉換為網絡字節(jié)序inet_pton(AF_INET, SERVERIP, &server_addr.sin_addr.s_addr);// 服務端也可以綁定0.0.0.0即任意地址// server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;server_addr.sin_port = htons(PORT);int ret = bind(listenfd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr));if (ret == -1) {perror("bind");exit(-1);}// 3. 監(jiān)聽ret = listen(listenfd, 8);if (ret == -1) {perror("listen");exit(-1);}struct pollfd fds[1024];// 初始化for (int i = 0; i < 1024; i++) {fds[i].fd = -1;fds[i].events = POLLIN;}// 將監(jiān)聽文件描述符加入fds[0].fd = listenfd;int nfds = 0;// 不斷循環(huán)等待客戶端連接while (1) {// 使用poll，設置為永久阻塞，有文件描述符變化才返回int num = poll(fds, nfds + 1, -1);if (num == -1) {perror("poll");exit(-1);} else if (num == 0) {// 當前無文件描述符有變化，執(zhí)行下一次遍歷// 在本次設置中無效（因為select被設置為永久阻塞）continue;} else {// 首先判斷監(jiān)聽文件描述符是否發(fā)生改變（即是否有客戶端連接）if (fds[0].revents & POLLIN) {// 4. 接收客戶端連接struct sockaddr_in client_addr;socklen_t client_addr_len = sizeof(client_addr);int connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_addr_len);if (connfd == -1) {perror("accept");exit(-1);}// 輸出客戶端信息，IP組成至少16個字符（包含結束符）char client_ip[16] = {0};inet_ntop(AF_INET, &client_addr.sin_addr.s_addr, client_ip, sizeof(client_ip));unsigned short client_port = ntohs(client_addr.sin_port);printf("ip:%s, port:%d\n", client_ip, client_port);// 遍歷集合, 將新的需要監(jiān)聽的文件描述符加入集合for (int i = 1; i < 1024; i++) {if (fds[i].fd == -1) {fds[i].fd = connfd;fds[i].events = POLLIN;break;}}// 更新最大的監(jiān)聽文件描述符集合下標// 存在問題：使用文件描述符替代最大對應下標nfds = nfds > connfd ? nfds : connfd;}// 遍歷集合判斷是否有變動，如果有變動，那么通信char recv_buf[1024] = {0};for (int i = 1; i <= nfds; i++) {if (fds[i].fd != -1 && fds[i].revents & POLLIN) {ret = read(fds[i].fd, recv_buf, sizeof(recv_buf));if (ret == -1) {perror("read");exit(-1);} else if (ret > 0) {printf("recv server data : %s\n", recv_buf);write(fds[i].fd, recv_buf, strlen(recv_buf));} else {// 表示客戶端斷開連接printf("client closed...\n");close(fds[i].fd);fds[i].fd = -1;break;}}}}}close(listenfd);return 0;
}

客戶端：

#include <stdio.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>#define SERVERIP "127.0.0.1"
#define PORT 6789int main()
{// 1. 創(chuàng)建socket（用于通信的套接字）int connfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (connfd == -1) {perror("socket");exit(-1);}// 2. 連接服務器端struct sockaddr_in server_addr;server_addr.sin_family = PF_INET;inet_pton(AF_INET, SERVERIP, &server_addr.sin_addr.s_addr);server_addr.sin_port = htons(PORT);int ret = connect(connfd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr));if (ret == -1) {perror("connect");exit(-1);}// 3. 通信char recv_buf[1024] = {0};while (1) {// 發(fā)送數(shù)據(jù)char *send_buf = "client message";write(connfd, send_buf, strlen(send_buf));// 接收數(shù)據(jù)ret = read(connfd, recv_buf, sizeof(recv_buf));if (ret == -1) {perror("read");exit(-1);} else if (ret > 0) {printf("recv server data : %s\n", recv_buf);} else {// 表示客戶端斷開連接printf("client closed...\n");}// 休眠的目的是為了更好的觀察，放在此處可以解決read: Connection reset by peer問題sleep(1);}// 關閉連接close(connfd);return 0;
}

存在問題(缺點)

• 缺點同select第一點和第二點(如下)，即解決了第三點和第四點
• 每次調用select，都需要把fd集合從用戶態(tài)拷貝到內核態(tài)，這個開銷在fd很多時會很大
• 同時每次調用select都需要在內核遍歷傳遞進來的所有fd，這個開銷在fd很多時也很大