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一.概述:
和select不同的是,poll使用一个pollfd来指向所要监听的fd,事件,返回事件。(pollfd下面详细讲。)
并且poll没有最大的文件描述符数量的限制,是自己定义一个pollfd数组来实现的。
它的缺点和select差不多,即
(1)每次调用poll,都需要把fd集合从用户态拷贝到内核态,这个开销在fd很多时会很大
(2)当要确定一个文件描述符的状态时,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
二.poll介绍篇:
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| int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);
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函数功能:监听fds中的所有文件描述符,并当某个文件描述符准备好时对这个文件描述符进行相应的设置。
返回值:成功返回准备好的文件描述符个数,返回0时代表timeout,失败返回-1.
fds参数:输出型参数,保持了相应的fd,放到所监听的事件,fd准备好时返回的事件。
struct pollfd结构体如下:
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| The set of file descriptors to be monitored is specified in the fds argument, which is an array of structures of the following
form:
struct pollfd {
int fd; /* file descriptor */
short events; /* requested events */
short revents; /* returned events */
};
|
nfds参数:fds数组的大小。
timeout参数:超出时间。单位为毫秒。
三.代码篇:
用poll实现一个较为高效的服务器:
server.c:
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| 1 /****************************************
2 > File Name:poll_server.c
3 > Author:xiaoxiaohui
4 > mail:1924224891@qq.com
5 > Created Time:2016年05月28日 星期六 13时36分52秒
6 ****************************************/
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8 #include<stdio.h>
9 #include<poll.h>
10 #include<sys/types.h>
11 #include<sys/socket.h>
12 #include<netinet/in.h>
13 #include<arpa/inet.h>
14 #include<string.h>
15 #include<stdlib.h>
16 #include<unistd.h>
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18 #define LEN 1024
19 const int PORT = 8080;
20 const char* IP = "127.0.0.1";
21 const int BACKLOG = 5;
22 struct sockaddr_in local;
23 struct sockaddr_in client;
24 int SIZE_CLIENT = sizeof(client);
25 #define _MAX_ 64
26 struct pollfd pfds[_MAX_];
27 int timeout = 5000;
28
29 int ListenSock()
30 {
31 int listenSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
32 if(listenSock < 0)
33 {
34 perror("socket");
35 exit(1);
36 }
37
38 local.sin_family = AF_INET;
39 local.sin_port = htons(PORT);
40 local.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP);
41 if( bind(listenSock, (struct sockaddr*)&local, sizeof(local)) < 0)
42 {
43 perror("bind");
44 exit(2);
45 }
46
47 if( listen(listenSock, BACKLOG) < 0)
48 {
49 perror("listen");
50 exit(3);
51 }
52
53 return listenSock;
54 }
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57 int main()
58 {
59 int listenSock = ListenSock(); //获得一个监听套接字
60
61 pfds[0].fd = listenSock; //对listenSock进行设置
62 pfds[0].events = POLLIN; //listenSock关心只读事件
63 pfds[0].revents = 0;
64
65 int nfds = _MAX_;
66 int index = 1;
67 for(; index < nfds; index++) //初始化pfds中的fd
68 {
69 pfds[index].fd = -1;
70 }
71
72 while(1)
73 {
74 switch( poll(pfds, nfds, timeout))
75 {
76 case 0: //timeout
77 printf("timeout.......\n");
78 break;
79 case -1: //error
80 perror("poll");
81 sleep(1);
82 break;
83 default:
84 for(int i = 0; i < nfds; i++)
85 {
86 if(pfds.fd == listenSock && (pfds.revents & POLLIN)) //listenSock就绪
87 {
88 int linkSock = accept(listenSock, (struct sockaddr*)&client, &SIZE_CLIENT);
89 if(linkSock < 0)
90 {
91 perror("accept");
92 break;
93 }
94 printf("a new client is connected\n");
95
96 int j = 0;
97 for(; j < nfds; j++)
98 {
99 if(pfds[j].fd < 0)
100 {
101 break;
102 }
103 }
104 pfds[j].fd = linkSock; //把linkSock添加到pfds中
105 pfds[j].events = POLLIN;
106 pfds[j].revents = 0;
107 }
108 else if(pfds.revents & POLLIN) //数据已经准备好,可以进行读操作
109 {
110 char buf[LEN];
111 int fd = pfds.fd;
112
113 memset(buf, '\0',LEN);
114 int ret = read(fd, buf, sizeof(buf) - 1);
115 if(ret > 0) //read success
116 {
117 buf[ret] = '\0';
118 printf("client# %s\n", buf) ;
119 }
120 else if(ret == 0) //client close
121 {
122 pfds.fd = -1;
123 pfds.events = 0;
124 pfds.events = 0;
125 close(pfds.fd);
126 }
127 else //error
128 {
129 perror("read");
130 continue;
131 }
132
133 write(fd, buf, strlen(buf)); //在此没有考虑POLLOUT事件
134 }
135 }
136 break;
137 }
138 }
139
140 return 0;
141 }
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client.c:
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| 1 /****************************************
2 > File Name:client.c
3 > Author:xiaoxiaohui
4 > mail:1924224891@qq.com
5 > Created Time:2016年05月23日 星期一 12时30分01秒
6 ****************************************/
7
8 #include<stdio.h>
9 #include<stdlib.h>
10 #include<string.h>
11 #include<sys/types.h>
12 #include<sys/socket.h>
13 #include<netinet/in.h>
14 #include<arpa/inet.h>
15 #include<sys/time.h>
16 #include<unistd.h>
17
18 #define LEN 1024
19 const int PORT = 8080;
20 const char* IP = "127.0.0.1";
21 struct sockaddr_in server;
22 int clientSock;
23 char buf[LEN];
24
25 int main()
26 {
27 clientSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
28 if(clientSock < 0)
29 {
30 perror("socket");
31 exit(1);
32 }
33
34 server.sin_family = AF_INET;
35 server.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP);
36 server.sin_port = htons(PORT);
37
38 if ( connect(clientSock, (struct sockaddr*)&server, sizeof(server)) < 0)
39 {
40 perror("connect");
41 exit(2);
42 }
43
44 while(1)
45 {linux高性能服务器编程之poll
46 memset(buf, '\0', LEN);
47 printf("please input: ");
48 gets(buf);
49 write(clientSock, buf, strlen(buf));
50
51 memset(buf, '\0', LEN);
52 int ret = read(clientSock, buf, LEN);
53 buf[ret] = '\0';
54 printf("echo: %s\n", buf);
55 }
56
57 return 0;
58 }
|
Makefile:
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| 1 .PHONY:all
2 all:server client
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4 server:poll_server.c
5 gcc -o $@ $^ -g
6 client:poll_client.c
7 gcc -o $@ $^ -g
8
9 .PHONY:clean
10 clean:
11 rm -f server client
~
|
执行结果:
四.总结:
epoll没有reads,writes,exports这三个输入输出型参数,而是用一个pollfd指针来实现这三个参数的功能,所以看上去poll比select更简洁一点。
虽然poll没有文件描述符数量上的限制,但还是存在两个和select一样的缺点,即因为文件描述符是内核管理的,所以在调用poll时会把所有的文件描述符从用户空间拷贝到内核中,当要监测相关文件描述符的状态时,也要在内核中遍历文件描述符集,当要监听的文件描述符集很大时,效率会比较低。
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