掌握高效I/O处理（C语言poll函数详解）

poll 函数原型

首先，我们需要包含头文件：

#include <poll.h>  

poll 的函数声明如下：

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

• fds：指向 struct pollfd 数组的指针，每个元素代表一个要监视的文件描述符及其关注的事件。
• nfds：数组中元素的个数。
• timeout：超时时间（单位：毫秒）。设为 -1 表示永久阻塞；0 表示立即返回（非阻塞）；正数表示最多等待多少毫秒。

struct pollfd 结构体详解

每个 pollfd 结构体定义如下：

struct pollfd {    int   fd;         /* 文件描述符 */    short events;     /* 等待的事件（输入） */    short revents;    /* 实际发生的事件（输出） */};  

常用事件标志包括：

• POLLIN：数据可读
• POLLOUT：可以写入数据
• POLLERR：发生错误
• POLLHUP：连接挂起（如对端关闭）

简单示例：监听标准输入和一个 TCP 套接字

下面是一个使用 poll 同时监听标准输入（stdin）和一个 TCP 客户端套接字的完整例子：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <poll.h>#include <string.h>int main() {    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);    if (sockfd < 0) {        perror("socket");        exit(1);    }    struct sockaddr_in server_addr;    memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));    server_addr.sin_family = AF_INET;    server_addr.sin_port = htons(8080);    server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");    if (connect(sockfd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0) {        perror("connect");        close(sockfd);        exit(1);    }    struct pollfd fds[2];    fds[0].fd = STDIN_FILENO;   // 监听标准输入    fds[0].events = POLLIN;    fds[1].fd = sockfd;        // 监听套接字    fds[1].events = POLLIN;    char buffer[1024];    while (1) {        int ret = poll(fds, 2, -1); // 永久阻塞，直到有事件发生        if (ret < 0) {            perror("poll");            break;        }        if (fds[0].revents & POLLIN) {            // 标准输入有数据            ssize_t n = read(STDIN_FILENO, buffer, sizeof(buffer)-1);            if (n > 0) {                buffer[n] = '\0';                printf("你输入了: %s", buffer);            }        }        if (fds[1].revents & POLLIN) {            // 套接字有数据可读            ssize_t n = read(sockfd, buffer, sizeof(buffer)-1);            if (n > 0) {                buffer[n] = '\0';                printf("服务器消息: %s", buffer);            } else if (n == 0) {                printf("服务器已关闭连接\n");                break;            }        }    }    close(sockfd);    return 0;}  

poll 的优缺点

优点：

• 没有文件描述符数量限制（不像 select 通常限制为 1024）
• 每次调用不需要重置整个监听集合（select 需要）

缺点：

• 在大量文件描述符中只有少量活跃时，性能仍较差（因为每次都要线性扫描所有 fd）
• 跨平台兼容性不如 select（Windows 不支持 poll）

总结

通过本文，你应该已经掌握了 C语言 中 poll 函数的基本用法。它是实现 IO多路复用 的重要工具之一，在高并发 网络编程 场景中非常实用。虽然现代 Linux 系统更推荐使用 epoll，但理解 poll 是迈向高性能 I/O 编程的重要一步。

现在，你可以尝试自己编写一个简单的聊天客户端或服务器，用 poll 来同时处理多个连接！