Linux并发服务器模型四 -- poll

• 介绍

相对于select做了一些改进, 突破了1024, select是需要一张表, 并且需要遍历其中改变的描述符
而poll将这些内容封装成一个结构体, 其中包含了fd和需要监控的事件, 如果发生改变则会更改revents值

• API:

 struct pollfd {
    int     fd;     // 文件描述符
    short   events; // 监控的事件
    short   revents;// 监控事件中满足条件返回的事件
 };
 int poll(struct pollfd fds[], nfds_t nfds, int timeout);
 fds[] 数组地址, select需要一张表, 而这里需要一个结构体数组, 每个结构体中有一个fd
 nfds  需要检测文件描述符对应结构体在数组中的下标+1, 表示一个检测的范围
 timeout
 1.-1 永久阻塞
 2.0:调用完成立即返回
 3.>0: 等待的时长, 毫秒
 返回值:IO发生变化的文件描述符的个数

• 代码
  检测同上一篇即可

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <poll.h>
#include <ctype.h>
#define SERV_PORT 8888
int main(int argc, const char * argv[]) {
    int lfd, cfd; //用于监听和通信的文件描述符
    struct sockaddr_in serv_addr, clien_addr;//sockaddr结构体
    //结构体长度
    socklen_t serv_len = sizeof(serv_addr), clien_len = sizeof(clien_addr);
    
    //创建套接字
    lfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    //初始化服务器 serv_addr
    memset(&serv_addr, 0, serv_len);
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//所有IP
    serv_addr.sin_port = htons(SERV_PORT);//设置端口
    
    //设置重用端口
    int opt = 1;
    setsockopt(lfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt));
    
    //绑定IP和端口
    bind(lfd, (struct sockaddr*)&serv_addr, serv_len);
    
    // 设置同时监听的最大个数
    listen(lfd, 64);
    printf("Start accept ......\n");
    
    //poll结构体数组
    struct pollfd allfd[1024];
    int max_index = 0; // nfds 检测的范围时用
    //初始化结构体数组, 将监听事件设置为POLLIN, 并且从lfd开始监听
    for (int i = 0; i < 1024; ++i) {
        allfd[i].fd = -1; //初始化成无效的值
        allfd[i].events = POLLIN; //如果需要监听其他的则赋值对应的宏即可
    }
    allfd[0].fd = lfd; //默认从lfd之后的文件描述符开始监听
    
    int i = 0;
    while (1) {
        //第一次只有一个-lfd, 主要用于检测有没有新的客户端连接
        int ret = poll(allfd, max_index+1, -1);
        if (ret == -1) {
            perror("poll error");
            exit(1);
        }
        //判断有没有客户端连接
        if (allfd[0].revents & POLLIN) {
            //接受连接请求
            cfd = accept(lfd, (struct sockaddr *)&clien_addr, &clien_len);
            char ipbuf[128];
            printf("new client link IP: %s, port: %d\n", inet_ntop(AF_INET, &clien_addr.sin_addr.s_addr, ipbuf, sizeof(ipbuf)),
                   ntohs(clien_addr.sin_port));
            //将刚刚接受的连接请求对应的客户端的文件描述符加到数组中
            for (int i = 0; i < 1024; ++i) {
                if (allfd[i].fd == -1) {
                    allfd[i].fd = cfd;
                    break;
                }
            }
            i++;
            //更新要监听的范围
            max_index = max_index < i ? i : max_index;
        }
        //遍历数组, 查看发生改变的客户端, 并做出对应操作
        //从1开始监听, 因为0位置的是lfd
        for (int i = 1; i <= max_index; ++i) {
            int fd = allfd[i].fd;
            if(fd == -1) { continue; }
            if(allfd[i].revents & POLLIN) {
                //接受数据
                char buf[1024] = {0};
                int len = (int)recv(fd, buf, sizeof(buf), 0);
                if(len == -1) {
                    perror("recv error");
                    exit(1);
                } else if(len == 0) {
                    allfd[i].fd = -1; //重新置为无效, 系统检测到无效的话会跳过
                    close(fd);
                    printf("客户端已经主动断开连接。。。\n");
                } else {
                    printf("recv buf = %s\n", buf);
                    for(int k = 0; k < len; ++k) {
                        buf[k] = toupper(buf[k]); //变为大写
                    }
                    printf("buf toupper: %s\n", buf);
                    send(fd, buf, strlen(buf)+1, 0);
                }
            }
        }
    }
    
    return 0;
}