Linux下的poll函數：強大而高效的多路復用技術
在Linux系統編程中，處理多個文件描述符（file descriptors, fds）的事件是一項常見且復雜的任務，特別是在網絡編程和I/O密集型應用中
為了有效地管理這些文件描述符，Linux提供了一系列多路復用（I/O多路復用）函數，其中`poll`函數是一種強大且高效的選擇
本文將深入探討`poll`函數的使用、優勢、示例以及與其他多路復用技術的比較
一、poll函數簡介
`poll`函數是Linux系統中的一個系統調用，用于同時監控多個文件描述符的事件
相比于早期的`select`函數，`poll`提供了更高的靈活性和效率
`poll`函數的主要作用是，在指定的超時時間內監視一組文件描述符，并返回這些文件描述符上是否有指定的I/O事件發生
`poll`函數的函數原型如下：
include
int poll(struct pollfdfds, nfds_t nfds, int timeout);
其中，參數解釋如下：
- `fds`：是一個數組，每個元素是一個`pollfd`結構體，描述一個文件描述符及其要監視的事件
- `nfds`：要監視的文件描述符個數
- `timeout`：等待的超時時間（以毫秒為單位）
`-1`表示無限等待，`0`表示立即返回（非阻塞模式）
`pollfd`結構體定義如下：
struct pollfd {
int fd; // 要監視的文件描述符
short events; // 等待的事件
short revents; // 實際發生的事件
};
- `fd`：要監視的文件描述符，例如套接字或管道
- `events`：指定要監視的事件類型，可以是以下幾種之一：
-`POLLIN`：有數據可讀
-`POLLOUT`：可以寫數據（不會阻塞）
-`POLLERR`：發生錯誤
-`POLLHUP`：掛起事件（對方關閉連接）
-`POLLNVAL`：非法的文件描述符
- `revents`：`poll`返回時，實際發生的事件
二、poll函數的使用步驟
使用`poll`函數通常包括以下步驟：
1.創建并初始化pollfd數組：為需要監控的文件描述符設置監視事件
2.調用poll函數：傳入pollfd數組、數組大小和超時時間
3.處理事件：根據返回的revents判斷哪個文件描述符有事件發生，并做出相應處理
三、poll函數的示例
下面是一個使用`poll`監視兩個套接字的簡單例子：
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;
// 創建監聽套接字
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);
// 綁定并監聽端口
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數組
fds【0】.fd = listenfd;
fds【0】.events = POLLIN;
printf(Waiting for connections...
);
while(1) {
int ret =poll(fds, nfds, -1); // 無限等待事件
if(ret < {
perror(pollfailed);
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 檢查
