poll函数

poll函数和内核交互的数据结构有所变化，并突破了文件描述符的限制。

函数原型

 #include <poll.h>
 int poll(struct pollfd* fds, nfds_t nfds, int timeout);

参数

1）fds参数是一个pollfd结构类型的数组，它指定所有我们感兴趣的文件描述符上发生的可读、可写和异常等事件。pollfd结构体定义如下：

 struct pollfd {
     int fd;  /*文件描述符*/
     short events;  /*注册的事件（即待检测的事件类型，可以表示多个不同的事件）*/
     short revents;  /*实际发生的事件，由内核填充*/
 };

fd成员指定文件描述符；events成员告诉poll监听fd上的哪些事件，它是一系列事件的按位或；revents成员由内核修改，以通知应用程序 fd上实际发生了哪些事件。（当想要判断发生的事件时，将revents和对应的事件类型进行位与操作即可，一个文件描述符可以对应多个事件类型）

和select的不同在于，poll每次检测之后，不会修改原来的传入值，而是将结果保留再revents字段中，这样就不需要每次检测完重置待检测的描述符和感兴趣的事件。

poll的事件类型可分为三类：可读、可写、异常

第一类：可读事件

 #define POLLIN 0x0001  /* 数据（包括普通数据和优先数据）可读 */
 #define POLLPRI 0x0002  /* 高优先级数据可读，比如TCP带外数据 */
 #define POLLRDNORM 0x0040  /* 普通数据可读 */
 #define POLLRDBAND 0x0080  /* 优先级带数据可读（Linux不支持） */

一般在程序里使用 POLLIN 即可，套接字可读事件和 select 的 readset 基本一致，是系统内核通知应用程序有数据可以读，通过 read 函数执行读操作不会被阻塞。

第二类：可写事件

 #define POLLOUT    0x0004    /* 数据（包括普通数据和优先数据）可写 */
 #define POLLWRNORM POLLOUT   /* 普通数据可写 */
 #define POLLWRBAND 0x0100    /* 优先级带数据可写 */

一般在程序里使用 POLLOUT 即可。套接字可写事件和 select 的 writeset 基本一致，是系统内核通知套接字缓冲区已准备好，通过 write 函数执行写操作不会被阻塞。

注意：以上两类事件都可以在 revents 得到复用。另一类异常事件，没有办法通过 poll 向系统内核递交检测请求，只能通过 revents 来加以检测（即只能通过revents的值来检测是否发生异常事件）

第三类：异常事件

 #define POLLERR    0x0008    /* 一些错误发送 */
 #define POLLHUP    0x0010   /* 描述符挂起（比如管道的写端被关闭后，读端描述符上接收到POLLHUP事件）*/
 #define POLLNVAL   0x0020    /* 请求的事件无效（文件描述符没有打开）*/

还有一种自Linux内核2.6.17开始新增的事件

 #define POLLRDHUP

通常，应用程序需要根据 recv 调用的返回值来区分 socket 上接收到的是有效数据还是对方关闭连接的请求，并做相应的处理。（recv返回值为0时，表示对方关闭连接）

POLLRDHUP事件，会在socket上接收到对方关闭连接的请求之后触发。这样就为我们区分上述两种情况提供了一种更简单的方式。但是，使用POLLRDHUP事件时，需要在代码最开始处定义 _GNU_SOURCE。

2）nfds参数指定被监听文件描述符集合fds的大小，即数组fds的大小。类型nfds_t的定义如下：

 typedef unsigned long int nfds_t;  /* 32位系统中，该类型为4字节 */

3）timeout参数指定poll的超时值，单位是毫秒。当timeout为-1时，poll调用将永远阻塞，直到某个事件发生；当timeout为0时，poll调用将立即返回；当timeout大于0时，poll调用方等待指定的毫秒数后返回。

返回值

成功时返回就绪文件描述符的数目，超时时返回0，失败时返回-1。

对于poll函数，如果我们不想对某个 pollfd 结构进行事件检测，可以将该pollfd结构的成员变量fd的值设置成一个负值，这样，poll 函数将忽略其events事件，并在检测完成后，将其revents成员值设置为0（表示无事件发生）

对于select函数，其文件描述符的数量在定义fd_set 对象时就已经指定（如果想要修改默认数量的话，需要对fd_set结构体的源码进行修改）；而在poll函数里，我们可以控制 pollfd 结构的数组的大小，这样就可以突破select最大文件描述符的限制，在这种情况下，需要调用者分配 pollfd 数组并通知 poll 函数该数组的大小。

网络编程学习16--I/O多路复用（poll）

poll函数

函数原型

参数

返回值