I/O复用之POLL应用

   考虑一个问题,并发处理有几种工作方式?

 

   嵌入式开发中,我们的设备带有一个HTTP服务器,对服务内容要求能够进行并发处理.这里不讨论并发处理中的编程细节,只是描述一下并发处理所采用的工作方式.

 

1. 单进程

   当并发要求不是太高的时候,我们可以使用单进程的方式来实现，比如以下一个TCP连接处理过程：

socket()
...
bind()
...
listen(listen_fd, x)
...
conn_fd = accept()


   listen建立连接对列，accept返回时代表有一条连接已完成了三次握手，因此，可以看到，在并发处理中，对于一个listen_fd，会有多个conn_fd，每个conn_fd是一个新的连接，在此，引入POLL处理这种情况。

struct pollfd client[MAX];
int conn_fd;

client[0].fd = listen_fd;
client[0].events = POLLIN;
for(;;)
{
   poll();
   if(client[0].revents & POLLIN)
   {
       /*New client connection */
       conn_fd = accept();
       for(i = 0; i < MAX; i++)
       {
          if(client[i].fd < 0){
             client[i].fd = conn_fd;
             client[i].event = POLLIN;
          }
        }
        for(i = 1;i < MAX; i++)
        {
           if(client[i].fd < 0) continue;
           if(client[i].revents &(POLLRONORM | POLLERR))
           {
              read();
              write();
           }
       ...
}

   以上代码可以实现一个小并发的处理，但因为只有一个进程，并发能力肯定不好，但好处是，不用考虑多线程时会出现的竞争问题。

 

2. 多线程

   在Linux中，线程是基于内核线程，具有独立调度的能力，因此，线程是处理并发一个很好的方式。在上面的代码中，当检测到有新连接进入时，即创建一个线程处理后继的流程，情能会得到很大的提升。

   多线程处理时要注意的问题是对数据的保护。

 

总结:

   I/O复用中,POLL与SELECT有同样的效能，但POLL实际上还是轮循的处理方法，当并发数巨大时，性能下降的明显，在Linux2.6中，基于事件驱动的EPOLL是良好的替代方案，只是EPOLL的用法复杂一些。