三、多路复用-Poll

3. Poll

前面我们讲到Select的劣势:

1. rset不可重用，每次都会产生一个新的rset
2. 用户态到内核态整体拷贝仍有较大开销
3. 每次遍历fd数组，都需要o(n)的时间复杂度
4. rset这个bitmap是有上限的，默认是1024

3.1 Poll实例

那么Poll其实就是为了优化部分劣势的，我们也给出一个Poll的例子:

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#define MAXBUF 256

void child_process(void)
{
    sleep(2);
    char msg[MAXBUF];
    struct sockaddr_in addr = {0};
    int n, sockfd,num=1;
    srandom(getpid());
    /* Create socket and connect to server */
    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_port = htons(2000);
    addr.sin_addr.s_addr = 16777343;

    connect(sockfd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));

    printf("child {%d} connected \n", getpid());
    while(1){
        int sl = (random() % 10 ) +  1;
        num++;
        sleep(sl);
        sprintf (msg, "Test message %d from client %d", num, getpid());
        n = write(sockfd, msg, strlen(msg));	/* Send message */
    }

}

int main()
{
    char buffer[MAXBUF];
    int fds[5];
    struct sockaddr_in addr;
    struct sockaddr_in client;
    int addrlen, n,i,max=0;;
    int sockfd, commfd;
    for(i=0;i<5;i++)
    {
        if(fork() == 0)
        {
            child_process();
            exit(0);
        }
    }

    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    memset(&addr, 0, sizeof (addr));
    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_port = htons(2000);
    addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    bind(sockfd,(struct sockaddr*)&addr ,sizeof(addr));
    
    listen (sockfd, 5);
  //前面都和select一样，后面是poll和select不一样的地方，这里主要用了一个pollfd的结构体数组
    pollfd polls[5];
    for (i=0;i<5;i++)
    {
        memset(&client, 0, sizeof (client));
        addrlen = sizeof(client);
      //赋值fd
        polls[i].fd= accept(sockfd, (struct sockaddr*)&client, reinterpret_cast<socklen_t *>(&addrlen));
      //设置要关心的事件
        polls[i].events = POLLIN;
    }
    sleep(1);
    while(1){
        puts("round again");
      //poll,将Polls传进去，监听五个fd,超时5s
        poll(polls,5,5000);
        for(i=0;i<5;i++) {
            if(polls[i].revents & POLLIN){
              //重置事件
                polls[i].revents = 0;
              //重置buffer
                memset(buffer,0,MAXBUF);
              //读fd
                read(polls[i].fd, buffer, MAXBUF);
                puts("round again111");
                puts(buffer);
            }
        }
    }
    return 0;
}

那么我们可以看到，这里解决了如下两个问题:

1. rset不可重用，每次都会产生一个新的rset
2. rset这个bitmap是有上限的，默认是1024

在内核的操作上，这两个是一样的，都是集体的拷贝。

那还剩余两个问题:

1. 内核态到用户态的拷贝消耗
2. 每次都需要遍历都需要o(n)的时间复杂度