目录
[一、poll 的基本概念](#一、poll 的基本概念)
[二、 poll 函数原型](#二、 poll 函数原型)
[三、pollfd 结构详解](#三、pollfd 结构详解)
[四、poll 的使用步骤](#四、poll 的使用步骤)
[五、poll 示例代码](#五、poll 示例代码)
[六、poll 的优缺点](#六、poll 的优缺点)
一、poll 的基本概念
poll 是一种 I/O 多路复用技术，用于监视多个文件描述符的状态（可读、可写或异常）。与 select 类似，在指定时间内轮询一定数量的文件描述符，以测试其中是否有就绪者。但 poll 解决了 select 的一些限制，如文件描述符数量的限制。
poll 通过一个 pollfd 结构数组来管理文件描述符，支持更多的事件类型，且没有固定数量的文件描述符限制（仅受系统资源限制）。
二、 poll 函数原型
poll 函数原型：
c
#include <poll.h>
int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);参数说明：
- fds：pollfd 结构数组，指定我们感兴趣的所有文件描述符的可读、可写和异常事件。
- nfds：数组长度
- timeout：超时时间（毫秒），-1 表示无限等待
返回值：
- 正数：就绪的文件描述符数量
- 0：超时
- -1：出错
三、pollfd 结构详解
pollfd 结构定义如下：
c
struct pollfd {
int fd; // 文件描述符
short events; // 监视的事件
short revents; // 实际发生的事件
};fd：指定文件描述符，
events：告诉poll监听fd上的哪些事件，是一系列的事件的按位或
revents：由内核修改，通知程序fd实际发生的哪些事件
可以在堆区malloc
常用事件标志：
- POLLIN：数据可读
- POLLOUT：可写
- POLLERR：错误发生
- POLLHUP：挂起
- POLLNVAL：无效请求
四、poll 的使用步骤
定义一个 pollfd 结构数组，每个元素对应一个需要监视的文件描述符。结构包含文件描述符 fd、感兴趣的事件 events 和实际发生的事件 revents。
调用 poll 函数，传入 pollfd 数组、数组长度和超时时间（毫秒）。函数会阻塞直到有事件发生或超时。
检查每个 pollfd 的 revents 字段，确定哪些文件描述符就绪，并进行相应操作。
五、poll 示例代码
以下是一个简单的 poll 服务器示例，监听标准输入和套接字：
c
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <poll.h>
#define MAXFD 10
int socket_init();
void fds_init(struct pollfd fds[]){
for(int i=0;i<MAXFD;i++){
fds[i].fd=-1;
fds[i].events=0;
fds[i].revents=0;
}
}
//添加元素
void fds_add(struct pollfd fds[],int fd)
{
for(int i=0;i<MAXFD;i++){
if(fds[i].fd=-1){
fds[i].fd=fd;
fds[i].events=POLLIN;//读事件
fds[i].revents=0;
break;//只找一个空位
}
}
}
//删除元素
void fds_del(struct pollfd fds[],int fd)
{
for(int i=0;i<MAXFD;i++){
if(fds[i].fd=fd){
fds[i].fd=-1;
fds[i].events=0;
fds[i].revents=0;
break;//只找一个空位
}
}
}
//监听套接字
void accept_client(int sockfd,struct pollfd fds[]){
int c=accept(sockfd,NULL,NULL);
if(c<0){
return;
}
printf("accpect c=%d\n",c);
fds_add(fds,c);//将c添加
}
//连接套接字
void recv_data(int c,struct pollfd fds[]){
char buff[128];
int n=recv(c,buff,127,0);
if(n<=0){
fds_del(fds,c);
close(c);
printf("client close\n");
return;
}
printf("buff (c=%d)=%s\n",c,buff);
send(c,"ok",2,0);
}
int main(){
int sockfd=socket_init();//创建监听套接字，当客户端执行connect连接服务器时，读事件就绪
if(sockfd==-1){
exit(1);
}
struct pollfd fds[MAXFD];
fds_init(fds);//空
fds_add(fds,sockfd);
while (1)
{
int n=poll(fds,MAXFD,5000);//阻塞最长等待5s,当n>0,则
if(n==-1){
printf("poll errpr");
}else if(n==0){
printf("time out");
}else{
for(int i=0;i<MAXFD;i++){
if(fds[i].fd==-1){
continue;
}
if(fds[i].revents&POLLIN){
if(fds[i].fd==sockfd){
accept_client(sockfd,fds);
}else{
recv_data(fds[i].fd,fds);
}
}
}
}
}
}
int socket_init(){//创建监听套接字
int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if( sockfd == -1){//创建套接字失败
return -1;
}
struct sockaddr_in saddr;//ipv4专用，制定ip端口
memset(&saddr,0,sizeof(saddr));//清空
saddr.sin_family = AF_INET;
saddr.sin_port = htons(6000);
saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
int res = bind(sockfd,(struct sockaddr*)&saddr,sizeof(saddr));//绑定，通用套接字
if( res == -1){
printf("bind err\n");
return -1;
}
res = listen(sockfd,5);//监听队列
if( res == -1){
return -1;
}
return sockfd;
}主函数：创建套接字，该部分主要用于指定ip端口，实时监听；定义一个数组，该数组用于创建文件描述符；首先情况该数组，将所有的值置为-1；添加，将sockfd添加到数组fds中；添加文件描述符到fds数组中，此时fds拥有的用户关心的描述符socket fd和事件（该实例只关心读事件）。此时调用库，将数组以及结构体大小传进来，得到返回值。（正数则为找到就绪的）。判断是哪一种套接字，如果是监听套接字则accpet，反之recv。
总结：找到哪个就绪的数据去处理。
六、poll 的优缺点
优点：
- 没有文件描述符数量限制（select 通常限制为 1024）
- 更高效，尤其在大量空闲文件描述符时
- 更灵活的事件类型支持
缺点：
- 每次调用仍需遍历整个文件描述符集合
- 在 Linux 上不支持文件描述符的动态增减（epoll 支持）
- 性能在极高并发时可能不如 epol
七、注意事项
使用 poll 时应注意：
- 确保 pollfd 数组中的 fd 字段有效
- 正确处理 timeout 参数，避免 CPU 空转
- 检查 revents 时使用位与操作（&）
- 在多线程环境中注意线程安全问题
- 某些系统可能不支持所有事件类型