1、poll

函数原型：

#include <poll.h>

int poll(struct pollfd fds[], nfds_t nfds, int timeout)；

参数说明:

fds：是一个struct pollfd结构类型的数组，用于存放需要检测其状态的Socket描述符；每当调用这个函数之后，系统不会清空这个数组，操作起来比较方便；特别是对于socket连接比较多的情况下，在一定程度上可以提高处理的效率；这一点与select()函数不同，调用select()函数之后，select()函数会清空它所检测的socket描述符集合，导致每次调用select()之前都必须把socket描述符重新加入到待检测的集合中；因此，select()函数适合于只检测一个socket描述符的情况，而poll()函数适合于大量socket描述符的情况；

nfds：nfds_t类型的参数，用于标记数组fds中的结构体元素的总数量；

timeout：是poll函数调用阻塞的时间，单位：毫秒；

如果timeout==0，那么poll() 函数立即返回而不阻塞，如果timeout==INFTIM（宏 表示为-1），那么poll() 函数会一直阻塞下去，直到所检测的socket描述符上的感兴趣的事件发生是才返回

函数返回值：

    poll函数的返回值与select函数的返回值一样。

    若返回0：表示超时

    若为-1：错误

    若>0:返回就绪事件的个数

使用poll检测输入输出：

#include <stdio.h>
#include <poll.h>int main()
{struct pollfd pfd[1];int len = 1;pfd[0].fd = 0;pfd[0].events = POLLIN;pfd[0].revents = 0;int done = 0;while(!done){switch(poll(pfd,1,-1)){case 0:printf("timeout");break;case -1:perror("select");break;default:{char buf[1024];if(pfd[0].revents & POLLIN){ssize_t _s = read(pfd[0].fd,buf,sizeof(buf)-1);if(_s > 0){buf[_s] = '\0';printf("echo:%s\n",buf);}}}break;}}
}

poll函数的缺点：

（1）大量的fd的数组被整体复制于用户态和内核地址空间之间，而不管这样的复制是不是有意义。

（2）与select一样，poll返回后，需要轮询poolfd来获取就绪的描述符。

poll函数的优点：

（1）poll函数不要求计算最大文件描述符的大小

（2）poll函数在应付大数目的文件描述符的时候速度更快，相比于select

（3）它没有最大连接数的限制，原因是它基于链表来存储的。

2. epoll

   epoll只有epoll_create,epoll_ctl,epoll_wait3个系统调用。

 （1）int epoll_create(int size)

  创建一个epoll的句柄。size参数是可以被忽略的。当创建好epoll句柄后，它就会占用一个fd值。所以在使用完epoll后，必须调用close()关闭，否则可能导致fd被耗尽。

 （2）int epoll_ctl(int epfd,int op,int fd,struct epoll_event* event)

  该函数用于控制某个文件描述符上的事件，可以注册事件，修改事件，删除事件。
参数：
   epfd：由 epoll_create 生成的epoll专用的文件描述符；
   op：要进行的操作，可能的取值EPOLL_CTL_ADD 注册、EPOLL_CTL_MOD 修改、   EPOLL_CTL_DEL 删除；
   fd：关联的文件描述符；
   event：告诉内核需要监听的事件；
   如果调用成功则返回0，不成功则返回-1。

 （3）int epoll_wait(int epfd，struct epoll_event* events,int maxevents,int timeout)

   参数：
   epfd：由epoll_create 生成的epoll专用的文件描述符；
   epoll_event：用于回传代处理事件的数组；
   maxevents：每次能处理的事件数；
   timeout：等待I/O事件发生的超时值；

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
void usage(const char* _proc)
{printf("Usage:%s [ip] [port]\n",_proc);
}
void set_nonblock(int fd)
{int fl = fcntl(fd,F_GETFL); //读取文件状态标志fcntl(fd,F_SETFL,fl|O_NONBLOCK); //设置文件状态标志
}
int startup(const char* _ip,int _port)
{int sock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //创建套接字if(sock < 0){perror("socket");exit(2);}int opt = 1;setsockopt(sock,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&opt,sizeof(opt));//设置处于TIME_WAIT时，端口号还可以用struct sockaddr_in local; //设置本地locallocal.sin_family = AF_INET;local.sin_port = htons(_port);local.sin_addr.s_addr = inet_addr(_ip);if(bind(sock,(struct sockaddr*)&local,sizeof(local)) < 0){perror("bind");exit(3);}if(listen(sock,5) < 0){perror("listen");exit(4);}return sock;
}
int main(int argc,char* argv[])
{if(argc != 3){usage(argv[0]);exit(1);}int listen_sock = startup(argv[1],atoi(argv[2]));   //创建监听套接字int epfd = epoll_create(256);//创建一个epoll的句柄，当创建好句柄后，会占用一个fd值if(epfd < 0){perror("epoll_create");exit(5);}struct epoll_event _ev;_ev.events = EPOLLIN; //设置要处理的事件类型_ev.data.fd = listen_sock;  //设置与要处理的事件相关的文件描述符epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,listen_sock,&_ev);//注册函数，注册监听事件的类型，struct epoll_event revs[64];int timeout = -1;  int num = 0;int done = 0;while(!done){switch(num = epoll_wait(epfd,revs,64,timeout))//revs从内核得到的事件集合，返回需要处理的事件数目{case 0:printf("timeout\n");break;case -1:perror("epoll_wait");break;default:{struct sockaddr_in peer;socklen_t len = sizeof(peer);int i = 0;for(;i<num;i++){int rsock = revs[i].data.fd;if(rsock == listen_sock && \revs[i].events & EPOLLIN){int new_fd = accept(listen_sock,\(struct sockaddr*)&peer,\&len);if(new_fd > 0){printf("get a new client :%s:%d\n",\inet_ntoa(peer.sin_addr),\ntohs(peer.sin_port));set_nonblock(new_fd);_ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;_ev.data.fd = new_fd;epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,\new_fd,&_ev);}}else{if(revs[i].events & EPOLLIN){char buf[1024];ssize_t _s = read(rsock,buf,sizeof(buf)-1);if(_s > 0){buf[_s] = '\0';printf("client:%s\n",buf);_ev.events = EPOLLOUT | EPOLLET;_ev.data.fd = rsock;epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_MOD,\rsock,&_ev);}else if(_s == 0){printf("client %d close...\n",rsock);epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_DEL,\rsock,NULL);close(rsock);}else{perror("read");}}else if(revs[i].events & EPOLLOUT){const char* msg = "hello\n";//const char* msg = \"HTTP/1.0 200 OK\r\n\r\n<html><h1>hello word!+_+||</h1><html>\r\n";write(rsock,msg,strlen(msg));epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_DEL,\rsock,NULL);close(rsock);}else{}}}}break;}}return 0;
}

测试结果：

epoll的优点：

（1）支持一个进程打开大数目的socket描述符

（2）IO效率不随socket描述符数目的增加而线性下降