多路复用I/O模型poll() 模型 代码实现
poll()机制和select()机制是相似的，都是对多个描述符进行轮询的方式。
不同的是poll()没有描述符数目的限制。
是通过struct pollfd结构体，对每个描述符进行轮询的
struct pollfd fdarray
{
int fd; /*文件描述符*/
short events; /*表示等待的事件*/
short revents;/*表示返回事件即实际发生的事件*/
};
每一个pollfd结构体指定了一个被监视的文件描述符，可以传递多个结构体，指示poll()监视多个文件描述符。每个结构体的events域是监视该文件描述符的事件掩码，由用户来设置这个域。revents域是文件描述符的操作结果事件掩码，内核在调用返回时设置这个域。events域中请求的任何事件都可能在revents域中返回。合法的事件如下：
POLLIN 有数据可读。
POLLRDNORM 有普通数据可读。
POLLRDBAND 有优先数据可读。
POLLPRI 有紧迫数据可读。
POLLOUT 写数据不会导致阻塞。
POLLWRNORM 写普通数据不会导致阻塞。
POLLWRBAND 写优先数据不会导致阻塞。
POLLMSGSIGPOLL 消息可用。
此外，revents域中还可能返回下列事件：
POLLER 指定的文件描述符发生错误。
POLLHUP 指定的文件描述符挂起事件。
POLLNVAL 指定的文件描述符非法。
这些事件在events域中无意义，因为它们在合适的时候总是会从revents中返回。
使用poll()和select()不一样，你不需要显式地请求异常情况报告。
POLLIN | POLLPRI等价于select()的读事件，POLLOUT |POLLWRBAND等价于select()的写事件。POLLIN等价于POLLRDNORM |POLLRDBAND，而POLLOUT则等价于POLLWRNORM。例如，要同时监视一个文件描述符是否可读和可写，我们可以设置 events为POLLIN |POLLOUT。在poll返回时，我们可以检查revents中的标志，对应于文件描述符请求的events结构体。如果POLLIN事件被设置，则文件描述符可以被读取而不阻塞。如果POLLOUT被设置，则文件描述符可以写入而不导致阻塞。这些标志并不是互斥的：它们可能被同时设置，表示这个文件描述符的读取和写入操作都会正常返回而不阻塞。
timeout参数指定等待的毫秒数，无论I/O是否准备好，poll都会返回。timeout指定为负数值表示无限超时，使poll()一直挂起直到一个指定事件发生；timeout为0指示poll调用立即返回并列出准备好I/O的文件描述符，但并不等待其它的事件。这种情况下，poll()就像它的名字那样，一旦选举出来，立即返回。
返回值和错误代码
成功时，poll()返回结构体中revents域不为0的文件描述符个数；如果在超时前没有任何事件发生，poll()返回0；失败时，poll()返回-1，并设置errno为下列值之一：
EBADF 一个或多个结构体中指定的文件描述符无效。
EFAULTfds 指针指向的地址超出进程的地址空间。
EINTR 请求的事件之前产生一个信号，调用可以重新发起。
EINVALnfds 参数超出PLIMIT_NOFILE值。
ENOMEM 可用内存不足，无法完成请求。
例子是从客户端发送信息，在服务器端显示并回射
data.h
1 #ifndef DATA_H 2 #define DATA_H 3 #include <string.h> 4 #include <stdio.h> 5 #include <poll.h> 6 #include <sys/types.h> 7 #include <sys/stat.h> 8 #include <stdlib.h> 9 #include <errno.h> 10 #include <netinet/in.h> 11 #include <sys/socket.h> 12 #include <sys/select.h> 13 #include <arpa/inet.h> 14 #include <assert.h> 15 #include <unistd.h> 16 #define maxn 1100 17 #define MAXLINE 10 18 #define LISTEN 10 19 #define IP "127.0.0.1" 20 #define PORT 4578 21 #define BACKLOG 5 22 #define INFTIM -1 23 #endif
server.c
1 #include "data.h" 2 static void deal_message(struct pollfd *fd_array,int num); 3 static void poll_accept(int sockfd); 4 5 static int init() 6 { 7 struct sockaddr_in server_in; 8 int sockfd; 9 if((sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)) == -1) 10 { 11 fprintf(stderr,"socket fail,error :%s ",strerror(errno)); 12 return -1; 13 } 14 bzero(&server_in,sizeof(server_in)); 15 server_in.sin_family = AF_INET; 16 server_in.sin_port = htons(PORT); 17 inet_pton(AF_INET,IP,&server_in.sin_addr); 18 if(bind(sockfd,(struct sockaddr*)&server_in,sizeof(struct sockaddr)) == -1) 19 { 20 fprintf(stderr,"bind fail,error:%s ",strerror(errno)); 21 return -1; 22 } 23 listen(sockfd,BACKLOG); 24 return sockfd; 25 } 26 27 static void poll_accept(int sockfd) 28 { 29 struct pollfd fd_array[maxn]; 30 int afd; 31 int pollfd; 32 struct sockaddr_in client_in; 33 bzero(&client_in,sizeof(client_in)); 34 int i = 0; 35 fd_array[0].fd = sockfd; 36 fd_array[0].events = POLLIN; 37 for(i=1;i<maxn;i++) 38 { 39 fd_array[i].fd = -1; 40 } 41 int num = 0; 42 int len = sizeof(client_in); 43 for(;;) 44 { 45 pollfd = poll(fd_array,num+1,INFTIM); //无限等待 46 if(pollfd == -1) 47 { 48 fprintf(stderr,"poll fail,error %s ",strerror(errno)); 49 return; 50 } 51 if(pollfd == 0) 52 { 53 continue; 54 } 55 if(fd_array[0].revents & POLLIN) //判断实际发生的事件是否为普通或优先级带数据可读 56 { 57 if((afd = accept(sockfd,(struct sockaddr*)&client_in,&len)) == -1) 58 { 59 if(afd == EINTR) 60 { 61 continue; 62 } 63 else 64 { 65 perror("accept error!"); 66 return ; 67 } 68 } 69 70 fprintf(stdout,"accept a new client: %s:%d ", inet_ntoa(client_in.sin_addr),client_in.sin_port); 71 for(i =1;i<maxn;i++) 72 { 73 if(fd_array[i].fd < 0) 74 { 75 fd_array[i].fd = afd; 76 break; 77 } 78 } 79 if(i == maxn) 80 { 81 printf("too many to server! "); 82 close(afd); 83 return ; 84 } 85 fd_array[i].events = POLLIN; 86 if(i > num ) 87 num = i; 88 --pollfd; 89 } 90 deal_message(fd_array,num); 91 } 92 } 93 94 static void deal_message(struct pollfd *fd_array,int num) 95 { 96 int i,n; 97 char buf[maxn+20]; 98 char bbuf[maxn]; 99 memset(buf,' ',sizeof(buf)); 100 memset(bbuf,' ',sizeof(bbuf)); 101 for(i=1;i<=num;i++) //轮询的方式 102 { 103 if(fd_array[i].fd < 0) 104 continue; 105 if(fd_array[i].revents&POLLIN) 106 { 107 n = read(fd_array[i].fd,bbuf,maxn); 108 if(n == 0) 109 { 110 close(fd_array[i].fd); 111 fd_array[i].fd = -1; 112 continue; 113 } 114 sprintf(buf,"client %d say %s",i,bbuf); 115 n += 15; 116 write(STDOUT_FILENO,buf,n); 117 write(fd_array[i].fd,buf,n); 118 } 119 } 120 } 121 int main() 122 { 123 int sockfd = init(); 124 poll_accept(sockfd); 125 close(sockfd); 126 return 0; 127 }
client.c
1 #include "data.h" 2 3 static int init() 4 { 5 int sockfd; 6 struct sockaddr_in client_in; 7 if((sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)) == -1) 8 { 9 fprintf(stderr, "socket fail, errno %s ",strerror(errno)); 10 return -1; 11 } 12 bzero(&client_in,sizeof(client_in)); 13 client_in.sin_family = AF_INET; 14 client_in.sin_port = htons(PORT); 15 inet_pton(AF_INET,IP,&client_in.sin_addr); 16 connect(sockfd,(struct sockaddr*)&client_in,sizeof(client_in)); 17 return sockfd; 18 } 19 static void poll_conn(int sockfd) 20 { 21 struct pollfd fdarray[2]; 22 char buf[maxn]; 23 int n; 24 fdarray[0].fd = sockfd; 25 fdarray[0].events = POLLIN; 26 fdarray[1].fd = STDIN_FILENO; 27 fdarray[1].events = POLLIN; 28 for(;;) 29 { 30 printf("please input message: "); 31 poll(fdarray,2,-1); 32 if(fdarray[0].revents & POLLIN) 33 { 34 n = read(sockfd,buf,maxn); 35 if(n == 0) 36 { 37 fprintf(stderr,"server closed. "); 38 close(sockfd); 39 return; 40 } 41 write(STDOUT_FILENO,buf,n); 42 43 } 44 if(fdarray[1].revents & POLLIN) 45 { 46 n = read(STDIN_FILENO,buf,maxn); 47 if(n == 0) 48 { 49 shutdown(sockfd,SHUT_WR); 50 continue; 51 } 52 write(sockfd,buf,n); 53 } 54 } 55 } 56 int main() 57 { 58 int sockfd = init(); 59 poll_conn(sockfd); 60 close(sockfd); 61 return 0; 62 }
结果：
