poll模型
前言
poll模型与select的实现原理相近,所以绝大数的原理其实可以参考select,我们这里对二者的相同点不做过多探究,如果有需要可以去看一下博主的上一篇文章:
c++高级篇(二) ——Linux下IO多路复用之select模型
这里我们只对二者的不同处做说明。
poll结构体
在poll模型中,是利用pollfd结构体数组来储存socket通讯中使用的socket,pollfd的结构体实现如下:
struct pollfd { int fd; //存储的socket short events; // socket触发的事件 short revents; // 返回的事件 }
由于poll使用的是结构体数组,所以相比于select,poll没有1024的数量限制。
poll模型存在的问题与一些细节
- 在程序中,poll’的数据结构是数组,传入内核里面切换为链表
- 每次调用select()需要拷贝两次bitmap,poll拷贝一次结构体数组
- poll监视的连接数没有1024的限制,但是随着socket的增多,poll的效率会降低
poll流程图(这里以服务端监听socket为例,只有只读事件)
代码示例
- poll.h
#include "data-sharing-center/public/_cmpublic.h" int initsocket(int port);
- poll.cpp
#include "poll.h" using namespace std; int main(int argc,char* argv[]) { if(argc!=2) { cout<<"using example:./server [port]"<<endl; return -1; } int listensock=initsocket(atoi(argv[1])); if(listensock<0) { perror("initsocket() error"); return -1; } //定义poll模型的结构体数组 struct pollfd fds[2048]; //这里写的数字仅说明可以超过1024,具体情况请根据实际情况来判断 //初始化结构体数组 for(int ii=0;ii<2048;ii++) { fds[ii].fd=-1; fds[ii].events=POLLIN; //POLLIN:读,POLLOUT:写,POLLIN|POLLOUT:读写 } int maxfd=listensock; while(true) { //开始监听 int infds=poll(fds,maxfd+1,100); //最后的数字是超时机制所需的时间,单位为微秒 if(infds<0) //连接失败 { perror("poll() error"); break; } else if(infds==0) //超时 { cout<<"poll() timeout"<<endl; continue; } else //有事件发生 { for(int ii=0;ii<maxfd+1;ii++) //遍历结构体数组,寻找发生事件的socket { if(fds[ii].fd==-1) continue; if((fds[ii].events&&POLLIN)==0) continue; //没有读事件 if(fds[ii].fd==listensock) // 有客户端发送了连接请求 { struct sockaddr_in clientaddr; socklen_t len=sizeof(clientaddr); int clientsock=accept(listensock,(struct sockaddr*)&clientaddr,&len); if(clientsock<0) { perror("accept() error"); break; } cout<<"new client connect"<<endl; //将新的socket加入到结构体数组中 fds[maxfd].fd=clientsock; fds[maxfd].events=POLLIN; if(maxfd<clientsock) maxfd=clientsock; } else { //有客户端发送了数据 char buff[1024]; memset(buff,0,sizeof(buff)); int len=recv(fds[ii].fd,buff,sizeof(buff),0); if(len<0) //说明是客户端关闭了连接 { close(fds[ii].fd); fds[ii].fd=-1; fds[ii].events=0; if(fds[ii].fd==maxfd) { for(int ii=maxfd;ii>0;ii--) { if(fds[ii].fd!=-1) { maxfd=ii; break; } } } } cout<<"recv data:"<<buff<<endl; //将数据原封不动的发送给客户端 send(fds[ii].fd,buff,len,0); } } } } return 0; } int inintsocket(int port) { int sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); if(sock<0) { perror("socket() error"); return -1; } //设置端口复用 int opt=1; unsigned int len=sizeof(opt); setsockopt(sock,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&opt,len); //绑定端口 struct sockaddr_in serveraddr; serveraddr.sin_family=AF_INET; serveraddr.sin_port=htons(port); serveraddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY); if(bind(sock,(struct sockaddr*)&serveraddr,sizeof(serveraddr))<0) { perror("bind() error"); close(sock); return -1; } //监听 if(listen(sock,5)<0) { perror("listen() error"); close(sock); return -1; } return sock; }
注意: 这里的头文件是博主自己封装的,大家可以使用’man+函数名的方式查看相关函数所需的头文件以及其帮助文档,示例: