【Linux】多路 IO转接服务器 — poll

poll

#include <poll.h>
int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);
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 */
};
POLLIN			普通或带外优先数据可读,即POLLRDNORM | POLLRDBAND
POLLRDNORM		数据可读
POLLRDBAND		优先级带数据可读
POLLPRI 		高优先级可读数据
POLLOUT		普通或带外数据可写
POLLWRNORM		数据可写
POLLWRBAND		优先级带数据可写
POLLERR 		发生错误
POLLHUP 		发生挂起
POLLNVAL 		描述字不是一个打开的文件

nfds 			监控数组中有多少文件描述符需要被监控

timeout 		毫秒级等待
-1：阻塞等，#define INFTIM -1 				Linux中没有定义此宏
0：立即返回，不阻塞进程
>0：等待指定毫秒数，如当前系统时间精度不够毫秒，向上取值

           注：如果不再监控某个文件描述符时，可以把pollfd中，fd设置为-1，poll不再监控此pollfd，下次返回时，把revents设置为0。

ppoll

      

#define _GNU_SOURCE /* See feature_test_macros(7) */
#include <poll.h>
int ppoll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds,
const struct timespec *timeout_ts, const sigset_t *sigmask);

epoll 实现 C/S 模型
 
          server：

#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<errno.h>
#include<ctype.h>
#include<strings.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<sys/poll.h>

#include"wrap.h"

#define MAXLINE 80
#define SERV_PORT 8000
#define OPEN_MAX 1024

int main(int argc,char *argv[])
{
int i,j,maxi,listenfd,connfd,sockfd;
int nready;                             // 接收 poll 的返回值 ，记录满足监听事件的 fd 个数
ssize_t n;

char buf[MAXLINE],str[INET_ADDRSTRLEN];
socklen_t clielen;
struct pollfd client[OPEN_MAX];
struct sockaddr_in clieaddr,servaddr;

listenfd = Socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

// 端口复用

int opt = 1;
setsockopt(listenfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&opt,sizeof(opt));

bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));

servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

Bind(listenfd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr));
Listen(listenfd,128);

client[0].fd = listenfd;        // 要监听的第一个文件描述符 存入 client[0]
client[0].events = POLLIN;      // listenfd 监听普通读事件

for(i=1;i<OPEN_MAX;i++)         // 用 -1 初始化 client[] 里的剩下元素,0 也是文件描述符，不能用
client[i].fd = -1;

maxi = 0;                       // client 数组有效元素中最大元素下标

for( ; ; )                      // 阻塞监听是否有客户端请求
{
nready = poll(client,maxi+1,-1);                //   阻塞监听是否有客户端连接 请求
if(client[0].revents & POLLIN)                   //   listenfd 有读事件就绪
{
clielen = sizeof(clieaddr);
connfd = Accept(listenfd,(struct sockaddr*)&clieaddr,&clielen);         // 接收客户端的请求 ， Accept 不会阻塞
printf("received from %s at PORT %d\n",
inet_ntop(AF_INET,&clieaddr.sin_addr.s_addr,str,sizeof(str)),
ntohs(clieaddr.sin_port));

for(i=1;i<OPEN_MAX;i++)
{
if(client[i].fd < 0 )
{
client[i].fd = connfd;          // 找到 client[] 中空闲 位置，存放 accept 返回的 connfd
break;
}

}

if( i == OPEN_MAX )                     // 达到了最大客户端数
perr_exit("too many client");

client[i].events = POLLIN;              // 设置刚刚返回的 connfd，监控读事件

if( i>maxi )
maxi = i;                           // 更新 client[] 中的最大元素的下标

if(--nready <= 0 )                      // 没有更多的就绪事件时，继续回到 poll 阻塞
continue;
}

for(i=1;i<=maxi;i++)                        // 前面if 没有满足，说明没有listenfd 满足。检测 client[] 看是哪个 connfd 就绪
{
if((sockfd = client[i].fd)<0)
continue;
if( client[i].revents & POLLIN )
{
if( (n = Read(sockfd,buf,MAXLINE)) <0 )
{
// connection reset by client
if( errno == ECONNRESET )           // 收到 RST 标志
{
printf("client[%d] aborted connection\n",i);
Close(sockfd);
client[i].fd = -1;              // poll 中不监控该文件描述符，直接置为 -1 即可,不用像select 那样移除
}
else
perr_exit("read error");
}
else if(n == 0 )                            // 说明客户端先关闭
{
printf("client[%d] closed connection\n",i);
Close(sockfd);
client[i].fd = -1;
}
else
{
for(j=0;j<n;j++)
buf[j] = toupper(buf[j]);
Writen(sockfd,buf,n);
}

if( --nready <= 0 )
break;
}

}
}

return 0;
}

client：

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

#include"wrap.h"

#define MAXLINE 80
#define SERV_PORT 8000

int main(int argc,char*argv[])
{
struct sockaddr_in servaddr;
char buf[MAXLINE];
int sockfd,n;

if( argc<2 )
{
printf("./client IP\n");
exit(1);
}

sockfd = Socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));

servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
inet_pton(AF_INET,argv[1],&servaddr.sin_addr);

Connect(sockfd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr));

while(fgets(buf,MAXLINE,stdin) != NULL)
{
Write(sockfd,buf,strlen(buf));
n=Read(sockfd,buf,MAXLINE);

if(n == 0)
{
printf("the other side has been closed\n");
break;
}
else
Write(STDOUT_FILENO,buf,strlen(buf));
}

Close(sockfd);
return 0;
}