Linux的三种I/O复用方式——poll_poll调用重置参数-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Kevinonlie/article/details/89496238

本文详细介绍了Linux的I/O复用函数中的poll机制，包括poll的结构体、事件类型、特点以及存在的问题。poll相比于select具有更简洁的设计，允许关注更多的事件类型，并且在文件描述符管理上有所改进，但仍然存在探测就绪文件描述符时的时间复杂度问题。

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I/O复用函数

select
poll
epoll<Linux的独有的I/O复用>
接下来我们分三次进行介绍I/O复用

poll

poll的原型是

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

比起select更加简洁了一些，事件不再由内核在线修改，而是存入系统提供的结构体中，将文件描述符和从内核拷贝而来的改变数据划分开，不需要每次重置poll，比select聪明了一些，以下是struct pollfd的内容

struct pollfd
{	int fd//关注的文件描述符
	short events;//fd将会发生什么事情，或者期望看到的事情，写在这里
	short revents;//由内核修改，返回此文件描述符发生的事件类型(必须是events指定的关注的事件)
}

ndfs：传入的结构体数组长度，因为此时的*fds会退化为指针，更准确的来说，ndfs的类型是ndfs_t是无类型的long int数据
timeout：等同于select中timeout的效果
由于pollfd的特性，我么能关注的事件类型就更多了，如下图(来自Linux高性能服务器编程)
在这里插入图片描述
使用前，在文件一开始加入#define _GNU_SOURCE保证POLLRDHUP正常使用，上图中POLLRDNORM，POLLRDBAND，POLLWRNORM，POLLWRBANDLinux并不是完全支持，这实际上是POLLIN和POLLOUT更加细化的事件
其中POLLIN和POLLRDHUP事件有一定的关联，如果POLLRDHUP事件触发，则POLLIN也会被触发，但是反过来不一定。在处理响应事件时要注意判断到底是POLLIN还是POLLRDHUP。
也就是说POLLRDHUP嵌套在POLLIN事件里，先判断范围大的然后判断范围小的，逐步细分。

#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <assert.h>
#include <string.h>

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/select.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <poll.h>

#define FDMAXNUM 100

void Init_Fds(struct pollfd *fds)
{
	int i = 0;
	for (; i <FDMAXNUM;++i)
	{
		fds[i].fd = -1;
		fds[i].events = 0;
		fds[i].revents = 0;
	}
}

void DeleteFd(int fd,struct pollfd *fds)
{
	int i = 0;
	for(;i < FDMAXNUM;++i)
	{
		if(fds[i].fd == fd)
		{
			fds[i].fd = -1;
			fds[i].events = 0;
			break;
		}
	}
}

void AddFds(int fd,struct pollfd *fds)
{
	int i = 0;
	for(;i < FDMAXNUM;++i)
	{
		if(fds[i].fd == -1)
		{
			fds[i].fd = fd;
			fds[i].events = POLLIN | POLLRDHUP;
			break;
		}
	}
}

void GetClientLink(int fd,struct pollfd *fds,struct sockaddr_in cli)
{
	int len = sizeof(cli);
	int c = accept(fd,(struct sockaddr*)&cli,&len);
	AddFds(c,fds);
}

void DealClientData(int fd,struct pollfd *fds,int rdhup)
{
	if(rdhup)
	{
		DeleteFd(fd,fds);
		close(fd);
		return;
	}
	char buff[128] = {0};
	int n = recv(fd,buff,127,0);
	if(n <= 0)
	{
		DeleteFd(fd,fds);
		close(fd);
		return;
	}
	printf("%s\n", buff);
	send(fd,"OK",2,0);
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
	int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
	assert(sockfd != -1);

	struct sockaddr_in ser,cli;
	ser.sin_family = AF_INET;
	ser.sin_port = htons(6000);
	ser.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

	int res = bind(sockfd,(struct sockaddr*)&ser,sizeof(ser));
	assert(res != -1);

	listen(sockfd,5);
	
	struct pollfd fds[FDMAXNUM];
	
	Init_Fds(fds);
	fds[0].fd = sockfd;
	fds[0].events = POLLIN;
	
	while(1)
	{
		int n = poll(fds,FDMAXNUM,-1);
		if(n <= 0)
		{
			exit(0);
		}
		int i = 0;
		for(;i <FDMAXNUM;++i)
		{
			if(fds[i].fd == -1)
			{
				continue;
			}
			if(fds[i].revents & POLLIN)
			{
				if(fds[i].fd == sockfd)
				{
					GetClientLink(fds[i].fd,fds,cli);
				}
				else if(fds[i].revents &POLLRDHUP)
					DealClientData(fds[i].fd,fds,1);
				else
					DealClientData(fds[i].fd,fds,0);
			}
		}
	}
	return 0;
}

poll的特点：