1 简介

poll机制的工作原理及流程与select类似，但poll可监控的进程数量不受select中第二个因素——fd_set集合容量的限制，用户可在程序中自行设置被监测的文件描述符集的容量，当然poll在阻塞模式下也采用轮询的方式监测文件描述符集，因此应合理设置poll中监控进程的数量。

2 poll函数

poll()函数存在于函数库poll.h中，其声明如下：

int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);

• 参数fds是一个struct pollfd类型的指针，主要用于传入被监测的多个文件描述符，其数据类型struct pollfd的定义如下：

struct pollfd{int fd;				//文件描述符，设置为-1时，表示取消对该文件描述符的监测short events;		//等待的事件short revents;		//实际发生的事件
}

                                         poll事件相关宏及其说明

• 参数nfds等同于select()函数中的参数nfds，用来设置pollt监控的文件描述符的范围，需设置为文件描述符最大值加1；

• 参数timeout与select()函数中的参数timeout，都用于设置组设时长，但其取值略有差异，poll()函数中参数timeout的取值及其对应含义如下：
  – 当timeout=-1时，poll()函数阻塞等待；
  – 当timeout=0时，poll()函数将立即返回，以轮询的方式监测文件描述符表；
  – 当timeout>0时，等待指定时长（单位为毫秒，若当前系统时间精度不够毫秒则向上取值）。

• poll()函数若调用成功将返回就绪文件描述符数量；若等待超时，将返回0，表示没有已就绪的文件描述符；若调用出错，将返回-1，并设置errno。

【案例】：使用poll模型搭建多路I/O转接服务器，使服务器可接收客户端数据，并将接收到的数据转为大写，写回客户端；使客户端可向服务器发送数据，并将服务器返回的数据打印到终端。

poll_s.c					//服务器1#include <stdio.h>2#include <stdlib.h>3#include <string.h>4#include <netinet/in.h>5#include <arpa/inet.h>6#include <poll.h>7#include <errno.h>8#include "wrap.h"9#define MAXLINE 80						//缓冲数组大小10#define SERV_PORT 8000					//端口号11#define OPEN_MAX 1024					//最大打开文件描述符数量12int main()13{14	int i, j, maxi, listenfd, connfd, sockfd;15	int nready;16	ssize_t n;17	char buf[MAXLINE], str[INET_ADDRSTRLEN];18	socklen_t clilen;19	struct pollfd client[OPEN_MAX];		//文件描述符与事件集合20	struct sockaddr_in cliaddr, servaddr;21	listenfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);22	bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));23	servaddr.sin_family = AF_INET;24	servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);25	servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);26	Bind(listenfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr));27	Listen(listenfd, 20);28 	//初始化poll()的参数fds29	client[0].fd = listenfd;30	client[0].events = POLLRDNORM;	//设置listenfd监听普通读事件31	for (i = 1; i < OPEN_MAX; i++)32		client[i].fd = -1; 		//将client[]中其余元素的fd成员初始化为-133	maxi = 0; 					//记录client[]数组有效元素中最大元素下标34	//使用poll()机制循环检测文件描述符集合35 	for (;;) {36		nready = poll(client, maxi + 1, -1);	//阻塞等待请求到达37 		//通过listenfd状态判断是否有客户端连接请求，如有则建立连接38		if (client[0].revents & POLLRDNORM) {39			clilen = sizeof(cliaddr);40			connfd = Accept(listenfd,(struct sockaddr *)&cliaddr,&clilen);41			printf("received from %s at PORT %d\n",42				inet_ntop(AF_INET, &cliaddr.sin_addr, str, sizeof(str)),43				ntohs(cliaddr.sin_port));44 			//将accept返回的connfd存放到client[]中的空闲位置45			for (i = 1; i < OPEN_MAX; i++){46				if (client[i].fd < 0) {47					client[i].fd = connfd;48					break;49				}50 			}51			if (i == OPEN_MAX)52				perr_exit("too many clients");53			client[i].events = POLLRDNORM; 	//设置刚刚返回的connfd，监控读事件54			if (i > maxi)					//更新client[]中最大元素下标55				maxi = i;56			if (--nready <= 0) 				//若无就绪事件,回到poll阻塞57				continue;58		}59 		//检测client[]，处理有就绪事件的文件描述符60		for (i = 1; i <= maxi; i++){61			if ((sockfd = client[i].fd) < 0)62				continue;63			if (client[i].revents & (POLLRDNORM | POLLERR)) {64				if ((n = Read(sockfd, buf, MAXLINE)) < 0) {65 					//比较errno，若为RST则表示连接中断66					if (errno == ECONNRESET){67						printf("client[%d] aborted connection\n", i);68						Close(sockfd);69						client[i].fd = -1;70					}71					else72						perr_exit("read error");73				}74				else if (n == 0) {//连接由客户端关闭75					printf("client[%d] closed connection\n", i);76					Close(sockfd);77					client[i].fd = -1;78				}79				else {//若成功读取数据，则对数据进行操作80					for (j = 0; j < n; j++)81						buf[j] = toupper(buf[j]);82					Writen(sockfd, buf, n);83				}84 				//当就绪文件描述符数量为0时，终止循环85				if (--nready <= 0)86					break; 87			}88		}89	}90	return 0;}

poll_c.c					//客户端1#include <stdio.h>2#include <string.h>3#include <unistd.h>4#include <netinet/in.h>5#include "wrap.h"6#define MAXLINE 80						//缓冲数组大小7#define SERV_PORT 8000					//端口号8int main()9{10	struct sockaddr_in servaddr;11	char buf[MAXLINE];12	int sockfd, n;13	sockfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);14	bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));15	servaddr.sin_family = AF_INET;16	inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &servaddr.sin_addr);17	servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);18	Connect(sockfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr));19	while (fgets(buf, MAXLINE, stdin) != NULL) {20		Write(sockfd, buf, strlen(buf));21		n = Read(sockfd, buf, MAXLINE);22		if (n == 0)23			printf("the other side has been closed.\n");24		else25			Write(STDOUT_FILENO, buf, n);26	}27	Close(sockfd);28	return 0;
}