Linux 是一个基于 Unix 的操作系统，由于其开源、免费、高可定制性等一系列优点，越来越多的用户选择 Linux 作为其日常操作系统。与此同时，Linux 系统也有许多优秀的特性，其中 poll 函数便是一种十分重要的系统级函数。本文将对 Linux poll 函数进行深入探究，共同了解其用途与意义。
一、poll 的定义和基本用法
在 Linux 系统编程中，poll 函数用于监听一组文件描述符的状态。其基本定义如下:
int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);
其中，struct pollfd 表示被监听的一组文件描述符， nfds_t 表示被监听的文件描述符总数， timeout 表示监听的时间限制（单位为毫秒）。 poll 函数会对这组文件描述符进行并行监听，直到满足以下一种条件：
1. 监听的文件描述符中某一个可读可写，poll 函数返回一个整数值，表示满足条件的文件描述符个数；
2. 监听的时间到达 timeout ，函数返回 0 。
如果 poll 函数返回负数，则表示进行监听出现了异常，需要进行错误处理。
二、poll 函数的实现原理
poll 函数实际上是使用了I/O多路复用技术，将多个文件描述符放入一个内置的轮询器中，通过轮询器将这些文件描述符的状态变化进行监听。
与 select 和 epoll 函数类似，poll 函数也是将一组文件描述符加入到内核事件表中。与 select 函数不同的是，poll 函数不需要开发者遍历全部文件描述符，而是直接在内核事件表中对文件描述符进行检查，并返回就绪的文件描述符个数。
在 Linux 内核中，poll 的实现由两个部分组成：字段层（file layer）和内部神经元（neuron）。其中，字段层负责文件描述符的添加、删除以及事件的更新；神经元负责监听各个文件描述符，直到某个文件描述符就绪，神经元会将该文件描述符的事件信息通知字段层进行处理。
三、poll 函数的意义
poll 函数在 Linux 系统中有着广泛的应用。其主要意义体现在以下几个方面。
1. 提高文件描述符的处理效率
在系统编程中，文件描述符是与底层系统进行通信的重要的接口。若存在大量的文件描述符，为每个文件描述符开启一个线程是不现实的，这时便需要使用 I/O多路复用技术，将多个文件描述符的事件监听委托给操作系统解决。通过使用 poll 函数，可以大量减少 CPU 将程序切换到 I/O操作与监听状态之间的时间，从而使程序得以更快地响应用户请求。
2. 提高程序的并发处理能力
poll 函数的一个重要应用是通过监听多个文件描述符实现异步 I/O。在实际应用中，网络操作耗时较长，同步操作会让程序停滞，影响处理效率，而异步操作可以释放 CPU 资源，提高程序的并发能力。核心思路便是把多个文件描述符加入到 poll 中进行监听，可让单线程同时处理多个 I/O 请求。
3. Linux 系统安全性质的支持
Linux 系统的多用户登陆特性，为操作系统安全性质带来了不小的挑战。为了保证系统的稳定性与安全性，限制用户对 I/O 的访问具有重要意义。一旦 I/O 状态出现异常，程序能够及时捕捉并做出响应。通过监听一组文件描述符的方式，系统可以进行实时监测、满足运维人员对系统 I/O 流量的控制与限制要求。
四、poll 函数的使用技巧
在使用 poll 函数时，需要注意以下几点技巧。
1. 检查 poll 返回值
使用 poll 函数进行监听操作后，应该检查其返回值，以判断是否出现异常，应如何进行异常处理。
2. 使用文件描述符容量
为了避免文件描述符数量不足导致程序运行出错，应使用更大的文件描述符容量。可以使用 ulimit 命令来设置文件描述符数量。
3. 利用超时机制维持程序稳定性
采用 poll 进行监听时，若仅考虑监听状态而不考虑超时机制，就会导致程序空闲。需要结合时间约束来维持程序的稳定性，提高程序的响应时间。
五、
相关问题拓展阅读：
linux 使用epoll主要目的是啥 为了实现非阻塞么
socket本来就有阻塞和非阻塞两种模式，与epoll无关。
epoll是针对多socket操作饥纯（从select升级到poll再到epoll都是解决这个目的）。
如果烂帆咐不用poll方法，在阻塞模式下，操作多socket，要么用多线程，要么用多进程，都会带来一定的开发复杂度和性能降低。在非阻塞模式下轿衫，就要使用轮询，浪费处理能力很厉害。
所以，epoll是为了让程序只在一个线程中就能操作大量socket而提供的一个核心功能，同时还提供了很高的处理性能
Linux中select poll和epoll的区别
1、epoll处理是事件触发，而poll是轮训方空世式； 2、打开的FDset限制：poll是1024.，epoll无限制； 3、罩态poll系统调用数目增大时性能下降快物亏源
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linux下的c语言编程和windows下的c语言编程有什么区别
函数库的区别Linux下的C函数库和windows下的函数库系统调用的机制不一样Glibc包含了主要的C库。 这个库提供了基本例程，用于分配内存、搜索目录、打开关闭文件、读写文件、字串处理、模式匹配、数学计算等等。 所说的机制不一样不单是指中断号的问题,中断号也是通过input参数和output把函数地址和输出地址定位在寄存器的,那些函数在windows和linux下的实现应该是不一样的,就拿文件系统来说,ext3和fat32的怎么可能一样.还有mm内存管理,都是不一样的.中断还是属于硬件层的,X86上的应该都差不多,但操作系统层的实现就大不相同了.其他区别：1。 系统平台不一样 底层开发就涉及到了系统内核的问题，对于linux来说，你可以知道它里面是什么结构，而windows。 。 。 2。 编译器环境不一样 linux采用gcc编译器，gdb调试工具，和多种可视化的编辑器如 emacs，kedit等等，也有文本的vi/vim，GDB的功能是非常强大的，个人认为较win下的好 尽管win下地mingw，devcpp集成了gcc，但是搞的总让人不爽～，gcc对标准的支持是相当的好 3。 针对人群不一样 win下主要还是面向商业化的开发，而绝大多数的编程爱好者则喜欢属于自己开阔自由的系统下编程，不愿意禁锢在windows下（MS）的包围中 4。 发展方向不一样。 OpenSource的思想已经在linux这片净土开花，参见GPL....。 找资料方便，源代码公开，可以体验开发的乐趣 win下，ms逐步把一批开发人员束缚在它自己的系统里面，开发环境越来越傻瓜，这能不能叫人性化呢？搞到最后。 。 。 可能越走越远～ 5。 版权问题 win下的好多好多东西都涉及到版权问题，linux的free软件虽然是开放软件，不过好多好多都是免费用于商业化的。 。 。 当然有的需要开发源代码，好多也不需要～C++的区别也差不多
select和epoll的区别
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linux 编程问题 在主进程中创建2个子进程，一个用exec函数，一个用fork
编写一段程序，使用系统调用fork( )创建两个子进程。 当此程序运行时，在系统中有一个父进程和两个子进程活动。 让每一个进程在屏幕上显示一个字符；父进程显示字符“a”，子进程分别显示字符“b”和“c”。 试观察记录屏幕上的显示结果，并分析原因。 〈程序〉 #include main() { int p1,p2; if(p1=fork()) /*子进程创建成功*/ putchar(b); else { if(p2=fork()) /*子进程创建成功*/ putchar(c); else putchar(a); /*父进程执行*/ } } bca(有时会出现abc的任意的排列) ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 编制一段程序，实现进程的管道通信。 使用系统调用pipe()建立一条管道线。 两个子进程p1和p2分别向通道个写一句话： child1 process is sending message! child2 process is sending message! 而父进程则从管道中读出来自两个进程的信息，显示在屏幕上。 〈程序〉 #include #include #include int pid1,pid2; main( ) { int fd[2]; char outpipe[100],inpipe[100]; pipe(fd); /*创建一个管道*/ while ((pid1=fork( ))==-1); if(pid1==0) { lockf(fd[1],1,0); sprintf(outpipe,child 1 process is sending message!); /*把串放入数组outpipe中*/ write(fd[1],outpipe,50); /*向管道写长为50字节的串*/ sleep(5); /*自我阻塞5秒*/ lockf(fd[1],0,0); exit(0); } else { while((pid2=fork( ))==-1); if(pid2==0) { lockf(fd[1],1,0); /*互斥*/ sprintf(outpipe,child 2 process is sending message!); write(fd[1],outpipe,50); sleep(5); lockf(fd[1],0,0); exit(0); } else { wait(0); /*同步*/ read(fd[0],inpipe,50); /*从管道中读长为50字节的串*/ printf(%s\n,inpipe); wait(0); read(fd[0],inpipe,50); printf(%s\n,inpipe); exit(0); } } } 〈运行结果〉延迟5秒后显示: child1 process is sending message! 再延迟5秒: child2 process is sending message! 附：我承认我是复制的 不过很符合题意~
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