poll没有最大文件描述符数量的限制。
管理多个描述符也是进行轮询,根据描述符的状态进行处理 包含大量文件描述符的数组被整体复制于用户态和内核的地址空间之间 不论这些文件描述符是否就绪,它的开销随着文件描述符数量的增加而线性增大
头文件: #include <poll.h> 函数原型: int poll ( struct pollfd * fds, unsigned int nfds, int timeout);
形参 struct pollfd * fds:struct pollfd类型的数组unsigned int nfds:maxi+1,文件描述符最大的编号+1timeout:指定等待的毫秒数 负数值/INFTIM: 永远等待,使poll()一直挂起直到一个指定事件发生等于0: 立即返回,不阻塞进程:poll调用立即返回并列出准备好的fd,并不等待其它的事件大于0: 等待指定数目的毫秒数其中,struct pollfd结构体
struct pollfd { int fd; /* 文件描述符 */ short events; /* 等待的事件 */ short revents; /* 实际发生了的事件 */ } ;1.每一个pollfd结构体指定了一个被监视的文件描述符。 2.events域是该文件描述符的监视事件掩码,由用户来设置这个域,事件包括POLLIN/POLLOUT等。 3.revents域是文件描述符的操作结果事件掩码,poll函数返回后,内核会设置revents域。(没有事件发生,设置为0,有事件发生,设置为相应事件对应的宏)
返回值和错误代码 成功时,poll()返回结构体中revents域不为0的文件描述符个数;如果在超时前没有任何事件发生,poll()返回0;失败时,poll()返回-1,并设置errno为下列值之一:
EBADF 一个或多个结构体中指定的文件描述符无效。 EFAULTfds 指针指向的地址超出进程的地址空间。 EINTR 请求的事件之前产生一个信号,调用可以重新发起。 EINVALnfds 参数超出PLIMIT_NOFILE值。 ENOMEM 可用内存不足,无法完成请求。
文件描述符达到上限,accept会返回EMFILE,即服务器无法处理这么多的客户端连接了,那么应该怎么处理这种情况呢? 解决方案:
调高进程文件描述符数目死等,直到等到有空闲文件描述符到来退出程序准备一个空闲的文件描述符。遇到这种情况,先关闭这个空闲文件,获得一个文件描述符名额;再accept,拿到socket连接的文件描述符;随后立刻close,这样就优雅的断开了与客户端的连接;最后重新打开空闲文件,把“坑”填上,以备再次出现这种情况。 # 大并发服务器编程 int idlefd=open("dev/null",O_RDONLY|O_CLOEXEC); //打开空闲的文件描述符 connfd = accept(listenfd,...,...); if(connfd==-1) { if(errno=EMFILE) { close(idlefd); //关闭idlefd,腾出一个多余的位置 idlefd=accept(listenfd,NULL,NULL); //重新accept,接收连接 close(idlefd); //优雅的断开 idlefd=open("dev/null",O_RDONLY|O_CLOEXEC); //重新打开idlefd,备用 continue; } else ERR_EXIT("accept"); }代码解释 1.使用一个struct poll结构体类型的数组fdArr(存放着要监控的所有的文件描述符fd/关心的事件event) 2.当poll函数返回后,只需要轮询判断fdArr中的每个fdArr[i].revent是否发生事件
#include <string.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <sys/select.h> #include <sys/time.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <poll.h> #include <errno.h> #define OPEN_MAX 100 int main(int argc, char *argv[]) { int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//1.创建tcp监听套接字 //2.绑定sockfd struct sockaddr_in my_addr; bzero(&my_addr, sizeof(my_addr)); my_addr.sin_family = AF_INET; my_addr.sin_port = htons(8000); my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(my_addr)); listen(sockfd, 10); //3.监听listen //4.poll相应参数准备 struct pollfd client[OPEN_MAX]; int i = 0, maxi = 0; for(;i<OPEN_MAX; i++) client[i].fd = -1;//初始化poll结构中的文件描述符fd client[0].fd = sockfd;//需要监测的描述符 client[0].events = POLLIN;//普通或优先级带数据可读 //5.对已连接的客户端的数据处理 while(1) { int ret = poll(client, maxi+1, -1);//对[poll结构体数组]所有元素进行监测 //5.1监测sockfd(监听套接字)是否存在连接 if((client[0].revents & POLLIN) == POLLIN ) { struct sockaddr_in cli_addr; int clilen = sizeof(cli_addr); int connfd; //5.1.1 从tcp完成连接中提取客户端 connfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&cli_addr, &clilen); //5.1.2 将提取到的connfd放入poll结构体数组中,以便于poll函数监测 for(i=1; i<OPEN_MAX; i++) { if(client[i].fd < 0) { client[i].fd = connfd; client[i].events = POLLIN; break; } } //5.1.3 maxi更新 if(i > maxi) maxi = i; //5.1.4 如果没有就绪的描述符,就继续poll监测,否则继续向下看 if(--ret <= 0) continue; } //5.2for循环判断连接的文件描述符[1,maxi]中是否有读写事件发生 for(i=1; i<=maxi; i++) { if(client[i].fd < 0) continue; if(client[i].revents & (POLLIN | POLLERR)) { int len = 0; char buf[128] = ""; //5.2.1接受客户端数据 if((len = recv(client[i].fd, buf, sizeof(buf), 0)) < 0) { if(errno == ECONNRESET)//tcp连接超时、RST { close(client[i].fd); client[i].fd = -1; } else perror("read error:"); } else if(len == 0)//客户端关闭连接 { close(client[i].fd); client[i].fd = -1; } else//正常接收到服务器的数据 send(client[i].fd, buf, len, 0); //5.2.2所有的就绪描述符处理完了,就退出当前的for循环,继续poll监测 if(--ret <= 0) break; } } } return 0; }