
Linux下的poll函数:强大而高效的多路复用技术
在Linux系统编程中,处理多个文件描述符(file descriptors, fds)的事件是一项常见且复杂的任务,特别是在网络编程和I/O密集型应用中
为了有效地管理这些文件描述符,Linux提供了一系列多路复用(I/O多路复用)函数,其中`poll`函数是一种强大且高效的选择
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本文将深入探讨`poll`函数的使用、优势、示例以及与其他多路复用技术的比较
一、poll函数简介
`poll`函数是Linux系统中的一个系统调用,用于同时监控多个文件描述符的事件
相比于早期的`select`函数,`poll`提供了更高的灵活性和效率
`poll`函数的主要作用是,在指定的超时时间内监视一组文件描述符,并返回这些文件描述符上是否有指定的I/O事件发生
`poll`函数的函数原型如下:
include
int poll(struct pollfdfds, nfds_t nfds, int timeout);
其中,参数解释如下:
- `fds`:是一个数组,每个元素是一个`pollfd`结构体,描述一个文件描述符及其要监视的事件
- `nfds`:要监视的文件描述符个数
- `timeout`:等待的超时时间(以毫秒为单位)
`-1`表示无限等待,`0`表示立即返回(非阻塞模式)
`pollfd`结构体定义如下:
struct pollfd {
int fd; // 要监视的文件描述符
short events; // 等待的事件
short revents; // 实际发生的事件
};
- `fd`:要监视的文件描述符,例如套接字或管道
- `events`:指定要监视的事件类型,可以是以下几种之一:
-`POLLIN`:有数据可读
-`POLLOUT`:可以写数据(不会阻塞)
-`POLLERR`:发生错误
-`POLLHUP`:挂起事件(对方关闭连接)
-`POLLNVAL`:非法的文件描述符
- `revents`:`poll`返回时,实际发生的事件
二、poll函数的使用步骤
使用`poll`函数通常包括以下步骤:
1.创建并初始化pollfd数组:为需要监控的文件描述符设置监视事件
2.调用poll函数:传入pollfd数组、数组大小和超时时间
3.处理事件:根据返回的revents判断哪个文件描述符有事件发生,并做出相应处理
三、poll函数的示例
下面是一个使用`poll`监视两个套接字的简单例子:
include
include
include
include
include
include
include
define PORT 8080
defineMAX_EVENTS 2
int main() {
int listenfd, connfd;
structsockaddr_in serv_addr;
struct pollfdfds【MAX_EVENTS】;
int nfds = 1;
// 创建监听套接字
if((listenfd =socket(AF_INET,SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
perror(socketfailed);
exit(EXIT_FAILURE);
}
serv_addr.sin_family = AF_INET;
serv_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
serv_addr.sin_port = htons(PORT);
// 绑定并监听端口
if(bind(listenfd,(structsockaddr)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < {
perror(bindfailed);
close(listenfd);
exit(EXIT_FAILURE);
}
if(listen(listenfd, 3) < 0) {
perror(listenfailed);
close(listenfd);
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 初始化pollfd数组
fds【0】.fd = listenfd;
fds【0】.events = POLLIN;
printf(Waiting for connections...
);
while(1) {
int ret =poll(fds, nfds, -1); // 无限等待事件
if(ret < {
perror(pollfailed);
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 检查