本帖最后由 不二晨 于 2018-7-19 09:32 编辑
poll系统调用主要解决了select系统调用的2个问题: - 文件描述符数量(fd_setsize = 32)太小, 而且数值是使用宏写死的,这样在32位机器上最大文件描述符数量只有32*32=1024
- 文件描述符集(fd_set)这种值-结果参数的api设计不是很好, select系统调用的时候要分别传读set,写set,更多事件不好细分
poll系统调用使用了pollfd数据结构来表示事件数组,没有了fd_setsize的限制,同时支持更多的事件类型 1. pollfd结构pollfd的结构是: struct pollfd { int fd; // 需要检查的fd short events; // 该fd感兴趣的事件 short revents; // 该fd当前发生的事件}其中事件类型有很多,比如POLLIN代表可读,POLLRDNORM代表普通消息可读,
更多事件可以查看poll事件
相比于select可以更细化的监听事件, 同时分开使用字段来表示事件和结果(events和revents)。 2. poll函数poll函数的签名如下: #include <sys/poll.h>int poll(struct pollfd *fdarray, unsigned long nfds, int timeout);其中,第一个参数是指向1个pollfd结构数组的第一个元素的指针,第2个参数是pollfd数组元素的个数,
第三个参数是poll函数返回前等待多长时间,单位是毫秒。 3. poll版echo server实例使用poll函数来实现echo server, 整个过程依然还是分5步 - 新建socket, 用于监听端口
- socket的fd绑定端口
- socket监听
- 初始化pollfd数组
- 发起poll系统调用获取所有pollfd,寻找和处理事件
//// Created by cris wang on 2018/6/28.//#include <sys/poll.h>#include <sys/socket.h>#include <stdio.h>#include <string.h>#include <errno.h>#include <netinet/in.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <sys/syslimits.h>int main() { // 1. 新建tcp流式socket int listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if (listenfd == -1) printf("创建socket失败, error: %s (errno: %d)\n", strerror(errno), errno); // 2. 绑定端口 unsigned short listenPort = 8090; struct sockaddr_in servaddr; memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr)); servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); servaddr.sin_port = htons(listenPort); int on = 1; if ((setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(int)))) { exit(1); } int bindRet = bind(listenfd, (struct sockaddr *) &servaddr, sizeof(servaddr)); if (bindRet == -1) { printf("socket绑定地址失败, error: %s (errno: %d)\n", strerror(errno), errno); exit(1); } // 3. 监听端口 int listenRet = listen(listenfd, 10); if (listenRet == -1) printf("socket监听端口失败, error: %s (errno: %d)\n", strerror(errno), errno); printf("socket 监听完毕, 地址: 127.0.0.1:%d", listenPort); // 3. 新建pollfd数组 struct pollfd client[OPEN_MAX]; client[0].fd = listenfd; client[0].events = POLL_IN; for (int i = 1; i < OPEN_MAX; i++) { client.fd = -1; } int maxi = 0, i = 0, MAXLEN = 1024; char buf[MAXLEN]; // 4. 使用poll for (;;) { int nready = poll(client, (maxi + 1), -1); if (client[0].revents & POLL_IN) { // 接受新连接 struct sockaddr_in clientaddr; int clilen = sizeof(clientaddr); int connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *) &clientaddr, &clilen); // 找到pollfd数组里第一个可用的pollfd for (i = 0; i < OPEN_MAX; i++) { if (client.fd < 0) { client.fd = connfd; break; } } if (i == OPEN_MAX) exit(1); // 设置fd感兴趣的事件 client.events = POLL_MSG; if (i > maxi) maxi = i; if (--nready <= 0) continue; } for (i = 1; i <= maxi; i++) { struct pollfd sockfd = client; if (sockfd.fd < 0) continue; if (sockfd.revents & (POLL_MSG | POLL_ERR)) { int n = recv(sockfd.fd, buf, MAXLEN, 0); if (n == 0 || n < 0) {// 0表示连接关闭 <0表示连接重置 close(sockfd.fd); client.fd = -1; } else write(sockfd.fd, buf, n); if (--nready < 0) break; // 没有更多的可读fd } } }}依然使用好用的nc, 多开几个终端用nc去发消息,程序也能正常处理 nc localhost 80904. poll总结poll系统调用解决了select的文件描述符限制,但是依然有select留下的性能缺点: - fd数组(不管是fd_set还是pollfd)都要在用户空间和内核空间之间来回拷贝
- 被监控的fd数组有事件的时候,需要遍历整个数组
下面会谈到终极解决方案epoll.
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