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linux poll实例

poll 是 Linux 系统中的一个系统调用,用于监视多个文件描述符的状态变化(例如是否可读、可写或异常)。与 select 类似,poll 允许单个线程处理多个 I/O 操作,从而避免了为每个文件描述符创建单独线程的开销。

基本概念

poll 函数原型如下:

代码语言:txt
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#include <poll.h>

int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);
  • fds 是一个指向 pollfd 结构体数组的指针,每个 pollfd 结构体代表一个要监视的文件描述符。
  • nfdsfds 数组中的元素数量。
  • timeout 是等待时间,以毫秒为单位。如果设置为 -1,则 poll 会无限期等待,直到至少有一个文件描述符就绪;如果设置为 0,则 poll 会立即返回。

pollfd 结构体定义如下:

代码语言:txt
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struct pollfd {
    int fd;         // 文件描述符
    short events;   // 请求的事件
    short revents;  // 返回的事件
};

优势

  • poll 相较于 select 在处理大量文件描述符时有更好的性能,因为它不需要每次调用时重新初始化文件描述符集合。
  • poll 的 API 更加直观,使用起来更方便。

应用场景

  • 网络服务器,用于同时处理多个客户端连接。
  • 多路复用 I/O 操作,提高程序的并发性能。

示例代码

下面是一个简单的 poll 使用示例,演示如何监视两个文件描述符(例如两个套接字)的可读性:

代码语言:txt
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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <poll.h>

#define MAX_FDS 2

int main() {
    int sockfd1, sockfd2;
    struct sockaddr_in serv_addr1, serv_addr2;
    socklen_t length;

    if ((sockfd1 = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
        perror("socket");
        exit(1);
    }

    if ((sockfd2 = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
        perror("socket");
        exit(1);
    }

    // 设置服务器地址和端口...

    struct pollfd fds[MAX_FDS];
    fds[0].fd = sockfd1;
    fds[0].events = POLLIN;
    fds[1].fd = sockfd2;
    fds[1].events = POLLIN;

    int ret = poll(fds, MAX_FDS, -1);
    if (ret < 0) {
        perror("poll");
        exit(1);
    }

    for (int i = 0; i < MAX_FDS; i++) {
        if (fds[i].revents & POLLIN) {
            char buf[1024];
            ssize_t n = read(fds[i].fd, buf, sizeof(buf));
            if (n < 0) {
                perror("read");
                exit(1);
            }
            printf("Received data from socket %d: %s
", fds[i].fd, buf);
        }
    }

    close(sockfd1);
    close(sockfd2);

    return 0;
}

注意事项

  • 使用 poll 时需要注意文件描述符的数量限制,虽然它比 select 有更好的性能,但在处理大量文件描述符时仍然可能成为瓶颈。
  • 在实际应用中,可能需要结合其他机制(如非阻塞 I/O、异步 I/O)来进一步提高性能。
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