Linux:poll& epoll

1.poll客户端代码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>

int main()
{
    
    
    int sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);//创建套接字 客户端可以绑定,但是一般不绑定,不指定客户端的ip和端口号,系统会临时分配端口号
    
    if(sockfd==-1)
    {
    
    
        return 0;
    }
    
    struct sockaddr_in saddr;
    memset(&saddr,0,sizeof(saddr));
    saddr.sin_family=AF_INET;
    saddr.sin_port=htons(6000);
    saddr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");//数据只能在本主机传递
    int res=connect(sockfd,(struct sockaddr*)&saddr,sizeof(saddr));//链接服务器未必可以成功,三次握手从这里开始
    if(res==-1)
    {
    
    
        printf("连接服务器失败\n");
        return 0;
    }
    while(1)
    {
    
    
    	char buff[128]={
    
    0};
    	printf("input:\n");
    	fgets(buff,128,stdin);//数据返回给服务器
    	if(strncmp(buff,"end",3)==0)//只要不是end,就不会退出
    	{
    
    
    		break;
        }
    	send(sockfd,buff,strlen(buff),0);
    	memset(buff,0,sizeof(buff));
    	recv(sockfd,buff,127,0);//接受服务器返回回来的数据,recv返回值==0说明对端关闭了
    	printf("buff=%s\n",buff);
    	close(sockfd);//关闭套接字
	}
}

poll服务器端代码:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<poll.h>

#define MAX 10
void fds_init(struct pollfd fds[])
{
    
    
    for(int i=0;i<MAX;i++)
    {
    
    
        fds[i].fd=-1;
        fds[i].events=0;
        fds[i].revents=0;
    }
}

void fds_add(struct pollfd fds[],int fd)
{
    
    
    for(int i=0;i<MAX;i++)
    {
    
    
        if(fds[i].fd==-1)
        {
    
    
            fds[i].fd=fd;
            fds[i].events=POLLIN;//数据可读,读事件
            fds[i].revents=0//实际发生的事件
            break;
        }
	}
}
void fds_del(struct pollfd fds[],int fd)
{
    
    
	for(int i=0;i<MAX;i++)
	{
    
    
		if(fds[i].fd==fd)
		{
    
    
			fds[i].fd=-1;
			fds[i].events=0;
			fds[i].revents=0;
			break;
		}
	}
}
int socket_init();
int main()
{
    
    
    int sockfd=socket_init();
    assert(sockfd!=-1);
    
    struct pollfd fds[MAX];//定义一个数组
    fds_init(fds);
    
    fds_add(fds);
    
    while(1)
    {
    
    
    	int n=poll(fds,MAX,5000);
    	if(n==-1)
    	{
    
    
    		continue;
    	}
    	else if(n==0)
  		{
    
    
    		printf("time out\n");
    		continue;
    	}
    	else
    	{
    
    
    		for(int i=0;i<MAX;i++)
    		{
    
    
    			if(fds[i].fd==-1)
    			{
    
    
    				continue;
    			}
    			
    			if(fds[i].revents&POLLIN)
    			{
    
    
    				if(fds[i].fd==sockfd)//accept
    				{
    
    
    					struct sockaddr_in caddr;
    					int len=sizeof(caddr);
    					int c=accept(sockfd,(struct sockaddr*)&caddr,&len);
    					if(c<0)
    					{
    
    
    						continue;
    					}
    					printf("accept c=%d\n",c);
    					fds_add(fds,c);//c的值会不断变化
    				}
    				else//RECV
    				{
    
    
    					char buff[128]={
    
    0};
    					int num=recv(fds[i].fd,buff,127,0);
    					if(num<=0)
                        {
    
    
                            close(fds[i].fd);
                            fds_del(fds,fds[i].fd);
                            printf("client close\n");
                        }
                        else
                        {
    
    
                            printf("read(%d)=%s\n",fds[i].fd,buff);
                            send(fds[i].fd,"ok",2,0);
                        }
    				}
    			}
    		}
    	}
	}
}
int socket_init()
{
    
    
    int sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
    if(sockfd==-1)
    {
    
    
        return -1;
    }
    
    struct sockaddr_in saddr;
    memset(&saddr,0,sizeof(saddr));
    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));
    if(res==-1)
    {
    
    
        return -1;
    }
    if(listen(sockfd,5)==-1)
    {
    
    
        return -1;
    }
    
    return sockfd;
}

2.epoll解决的三个问题:

1.找到就绪描述符,遍历所有描述符;

2.内核中是轮询的方式O(n);

3.每次都需要向内核传递描述符和事件

select poll (内核实现:采用轮询方式,时间复杂度:O(n))

epoll:支持更多的描述符和更多的事件类型

I/O复用方法:

同时监听多个文件描述符,同时处理多个客户端

文件描述符:select > 0

fd_set,fd_isset,检测多个描述符,程序处理多个文件描述符

1.对方关闭描述符

2.对方发数据

3.对方链接

select都会返回

epollin 读事件

epollout 写事件

epoll_create();//创建内核事件表

epoll_ctl();//添加

epoll_wait();//获取就绪描述符

#include<poll.h>
int poll(struct polled*fds,nfds_t nfds,int timeout);
struct pollfd
{
    
    
    int fd;//文件描述符
    short events;//注册的事件
    shotr revents;//实际发生的事件,由内核填充
}

模式:

ET: epoll 边沿触发:高效模式

LT:select poll epoll 水平触发:普通模式

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