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1. poll
1.1 poll与select
1.2 poll的编程模型
1.3 poll监视标准输入设备0
1.4 poll函数原型
1.5 poll实现多个(客户)client端连接(服务器)server端
2. epoll
2.1 epoll相对于poll的优势
2.2 epoll编程模型
2.3 epoll函数原型
2.4 epoll实现多个(客户)client端连接(服务器)server端
1. poll 1.1 poll与select1.2 poll的编程模型
- poll与select非常类似
- poll没有最大描述符号限制
- select在 *** 作描述符号时使用描述符号集合fd_set, poll在 *** 作描述符号时使用pollfd结构体链表或者数组
//1. 创建fd结构体数组
struct pollfd fds[300];
int fdNum = 0; //当前描述符号数量
//2. 把要监视的描述符号设置好
fds[0].fd = 0;
fds[0].events = POLLIN;
fdNum++;
//3. 监视
int r = poll(fds,fdNum,0);
if(-1 == r){
//错误
}else if(0 == r){
//没有动静
continue;
}else{
//有动静,检查对应事件
if(fds[0].revents & POLLIN){
}
}#include
#include
#include
#include
int main(){
//1. 创建fd结构体数组
struct pollfd fds[8];
int fdNum = 0; //当前描述符号数量
//2. 把要监视的描述符号设置好
fds[0].fd = 0;
fds[0].events = POLLIN;
fdNum++;
//3. 监视
int r;
char buff[1024];
while(1){
r = poll(fds,fdNum,0);
if(-1 == r){
//错误
printf("监视出错!\n");
}else if(0 == r){
//没有动静
continue;
}else{
printf("有动静!\n");
//有动静,检查对应事件
if(fds[0].revents & POLLIN){
memset(buff,0,1024);
scanf("%s",buff);
printf(">> %s\n",buff);
}
}
}
return 0;
} //需要的头文件
#include
struct pollfd{
int fd; //文件描述符号
short events; //请求的事件
short revents; //返回的事件
}
int poll(struct pollfd *fds, //链表头指针
nfds_t nfds, //链表节点数
int timeout); //延时 //事件宏
POLLIN //有数据可读
POLLRDNORM //有普通数据可读
POLLRDBAND //有优先数据可读
POLLPRI //有紧急数据可读
POLLOUT //写数据不会阻塞,可写数据
POLLWRNORM //可以写普通数据
POLLWRBAND //可以写优先数据
POLLMSGSIGPOLL //消息可以使用
POLLER //指定的fd出现错误
POLLHUP //指定的fd被挂起
POLLNVAL //指定的fd是非法的服务器(server端)
//服务器端
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
//最多允许的客户端数量
#define NUM 100
int serverSocket;
void hand(int val){
close(serverSocket);
printf("bye bye!\n");
exit(0);
}
int main(int argc,char* argv[]){
if(argc != 3) printf("请输入ip地址和端口号!\n"),exit(0);
printf("ip: %s port:%d\n",argv[1],atoi(argv[2]));
signal(SIGINT,hand);
//1. 创建socket 参数一: 协议类型(版本) 参数二: 通信媒介 参数三: 保护方式
serverSocket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(-1 == serverSocket) printf("创建socket失败:%m\n"),exit(-1);
printf("创建socket成功!\n");
//2. 创建服务器协议地址簇
struct sockaddr_in sAddr = { 0 };
sAddr.sin_family = AF_INET; //协议类型 和socket函数第一个参数一致
sAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]); //将字符串转整数
sAddr.sin_port = htons(atoi(argv[2])); //将字符串转整数,再将小端转换成大端
//3. 绑定服务器协议地址簇
int r = bind(serverSocket,(struct sockaddr*)&sAddr,sizeof sAddr);
if(-1 == r) printf("绑定失败:%m\n"),close(serverSocket),exit(-2);
printf("绑定成功!\n");
//4. 监听
r = listen(serverSocket,10); //数量
if(-1 == r) printf("监听失败:%m\n"),close(serverSocket),exit(-3);
printf("监听成功!\n");
//监视serverSocket和ClientSocket
struct sockaddr_in cAddr = {0};
int len = sizeof(cAddr);
int cfd; //临时保存一个客户端fd
char buff[1024];
int fdNum = 0;
//准备一个pollfd数组
struct pollfd fds[NUM];
//初始化数组
for(int i = 0;i < NUM; i++){
fds[i].fd = -1;
fds[i].events = POLLIN;
}
//将serverSocket放进去
fds[0].fd = serverSocket;
fds[0].events = POLLIN; //监视是否有数据可读
fdNum++;
while(1){
r = poll(fds,fdNum,10); //延时10ms
if(-1 == r){
printf("监视失败:%m\n"),close(serverSocket),exit(-1);
}else if(0 == r){
continue;
}else{
//有动静
if(fds[0].revents & POLLIN){
//有客户端连接服务器的动作
cfd = accept(serverSocket,(struct sockaddr*)&cAddr,&len);
if(-1 == cfd){
printf("server Error!\n");
continue;
}else{
printf("客户端%d -- %s连接上服务器了!\n",cfd,inet_ntoa(cAddr.sin_addr));
}
//将客户端的描述符号添加到监视数组中
for(int i = 1; i < NUM; i++){
if(-1 == fds[fdNum].fd){
fds[fdNum].fd = cfd;
fds[fdNum].events = POLLIN;
fdNum++;
break;
}
}
}
}
//检查客户端动静,看是否有数据发送过来
for(int i = 1; i < NUM; i++){
if(-1 != fds[i].fd && (fds[i].revents & POLLIN)){
r = recv(fds[i].fd,buff,1023,0);
if(r > 0){
buff[r] = 0;
printf("%d >> %s\n",fds[i].fd,buff);
}else{
//客户端掉线了
fds[i].fd = -1;
fdNum--;
}
}
}
}
return 0;
} 客户(client)端
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
int clientSocket;
void hand(int val){
//5. 关闭连接
close(clientSocket);
printf("bye bye!\n");
exit(0);
}
int main(int argc,char* argv[]){
if(argc != 3) printf("请输入ip地址和端口号!\n"),exit(0);
printf("ip: %s port:%d\n",argv[1],atoi(argv[2]));
signal(SIGINT,hand);
//1. 创建socket 参数一: 协议类型(版本) 参数二: 通信媒介 参数三: 保护方式
clientSocket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(-1 == clientSocket) printf("创建socket失败:%m\n"),exit(-1);
printf("创建socket成功!\n");
//2. 创建服务器协议地址簇
struct sockaddr_in cAddr = { 0 };
cAddr.sin_family = AF_INET;
cAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]); //将字符串转整数
cAddr.sin_port = htons(atoi(argv[2])); //将字符串转整数,再将小端转换成大端
//3.连接服务器
int r = connect(clientSocket,(struct sockaddr*)&cAddr,sizeof cAddr);
if(-1 == r) printf("连接服务器失败:%m\n"),close(clientSocket),exit(-2);
printf("连接服务器成功!\n");
//4. 通信
char buff[256] = {0};
while(1){
printf("你想要发送:");
scanf("%s",buff);
send(clientSocket,buff,strlen(buff),0);
}
return 0;
} 2.2 epoll编程模型
- select与poll没有太大的区别, 均是轮循fd监视实现, 因此效率受描述符号数量影响(监视的fd越多,速率越慢) --- 就相当于一直盯着手机看是否有人打电话
- epoll是优化后的poll,通过注册事件实现, 不需要再轮循监视,因此效率不受监视的描述符号数量影响 --- 就相当于设置了来电提示看是否有人打电话
2.3 epoll函数原型
创建epoll epoll_create
注册描述符号事件 epoll_ctl
等待,挨个处理事件 epoll_wait 检查 使用&EPOLLIN(与poll相同)
//需要的头文件
#include
int epoll_create(int size); //数量
int epoll_ctl(int epfd, //epoll_create的返回值,处理过的文件描述符
int op, // *** 作方式
int fd, //需要监视的文件描述符
struct epoll_event *event); //监视的描述符号链表表头地址(或者数组首地址)
//参数二op
EPOLL_CTL_ADD //添加
EPOLL_CTL_MOD //修改
EPOLL_CTL_DEL //删除
int epoll_wait(int epfd, //epoll_create的返回值,处理过的文件描述符
struct epoll_event *events, //监视的描述符号链表表头地址(或者数组首地址)
int maxevents, //事件结构体数量(第二个参数的数量)
int timeout); //延时 //使用的数据类型
typedef union epoll_data{
void *ptr;
int fd;
uint32_t u32;
uint64_t u64;
} epoll_data_t;
struct epoll_event{
uint32_t events;
epoll_data_t data;
};服务器(server)端
//服务器端
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
//最多允许的客户端数量
#define NUM 100
int serverSocket;
void hand(int val){
close(serverSocket);
printf("bye bye!\n");
exit(0);
}
int main(int argc,char* argv[]){
if(argc != 3) printf("请输入ip地址和端口号!\n"),exit(0);
printf("ip: %s port:%d\n",argv[1],atoi(argv[2]));
signal(SIGINT,hand);
//1. 创建socket 参数一: 协议类型(版本) 参数二: 通信媒介 参数三: 保护方式
serverSocket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(-1 == serverSocket) printf("创建socket失败:%m\n"),exit(-1);
printf("创建socket成功!\n");
//2. 创建服务器协议地址簇
struct sockaddr_in sAddr = { 0 };
sAddr.sin_family = AF_INET; //协议类型 和socket函数第一个参数一致
sAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]); //将字符串转整数
sAddr.sin_port = htons(atoi(argv[2])); //将字符串转整数,再将小端转换成大端
//3. 绑定服务器协议地址簇
int r = bind(serverSocket,(struct sockaddr*)&sAddr,sizeof sAddr);
if(-1 == r) printf("绑定失败:%m\n"),close(serverSocket),exit(-2);
printf("绑定成功!\n");
//4. 监听
r = listen(serverSocket,10); //数量
if(-1 == r) printf("监听失败:%m\n"),close(serverSocket),exit(-3);
printf("监听成功!\n");
//监视serverSocket和ClientSocket
struct sockaddr_in cAddr = {0};
int len = sizeof(cAddr);
int cfd; //临时保存一个客户端fd
char buff[1024];
int fdNum = 0;
//创建epoll 参数可缺省(只需设置最大描述符号即可)
int epfd = epoll_create(NUM);
if(-1 == epfd){
printf("创建epoll失败:%m\n");
close(serverSocket);
exit(-1);
}
printf("创建epoll成功!\n");
//注册描述符号事件
struct epoll_event ev; //注册时使用
struct epoll_event events[NUM]; //等待处理事件时使用
ev.events = EPOLLIN;
ev.data.fd = serverSocket;
r = epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,serverSocket,&ev);
if(-1 == r){
printf("注册serverSocket事件失败:%m\n");
close(epfd);
close(serverSocket);
exit(-2);
}
printf("注册serverSocket事件成功!\n");
//等待,挨个处理事件
//epoll_wait 成功返回有动静的描述符号数量
int curCfd; //用于保存当前发数据的客户端epoll_wait的返回值
int nfds; //用于保存epoll_wait的返回值
while(1){
nfds = epoll_wait(epfd,events,NUM,1000); //延时1000ms
if(nfds < 0){
printf("epoll_wait失败:%m\n");
close(epfd);
close(serverSocket);
exit(-3);
}else if(0 == nfds){
//没有动静
continue;
}else{
//有动静
printf("有动静发生----\n");
for(int i = 0;i < nfds; i++){
if(serverSocket == events[i].data.fd){
cfd = accept(serverSocket,(struct sockaddr*)&cAddr,&len);
if(-1 == cfd){
printf("服务器崩溃:%m\n");
close(epfd);
close(serverSocket);
exit(-4);
}
printf("有客户端%d连接上服务器了:%s\n",cfd,
inet_ntoa(cAddr.sin_addr));
//注册客户端描述符号事件
ev.events = EPOLLIN;
ev.data.fd = cfd;
r = epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,cfd,&ev);
if(-1 == r){
printf("注册clientSocket失败:%m\n");
close(epfd);
close(serverSocket);
exit(-5);
}
printf("注册clientSocket事件成功!\n");
}else if(events[i].events && EPOLLIN){
//有客户端发数据过来
curCfd = events[i].data.fd;
r = recv(curCfd,buff,1023,0);
if(r > 0){
buff[r] = 0;
printf("%d >> %s\n",curCfd,buff);
}
}
}
}
}
return 0;
} 客户(client)端 (与上方poll代码相同)
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