套接字描述符如何传给子进程？

yangtou

我想楼主的目的就是这个吧。

svenwang

1. 
   
2. #include <unistd.h>
   
3. #include <sys/types.h>
   
4. #include <sys/socket.h>
   
5. #include <arpa/inet.h>
   
6. #include <netinet/in.h>
   
7. #include <stdio.h>
   
8. #include <stdlib.h>
   
9. #include <string.h>
   
10. 
    
11. void err_quit(const char *msg)
    
12. {
    
13.         printf("%s\n", msg);
    
14.         exit(0);
    
15. }
    
16. 
    
17. ssize_t write_fd(int fd, void *ptr, size_t nbytes, int sendfd)
    
18. {
    
19.         struct msghdr        msg;
    
20.         struct iovec        iov[1];
    
21. 
    
22. #ifdef        HAVE_MSGHDR_MSG_CONTROL
    
23.         union {
    
24.           struct cmsghdr        cm;
    
25.           char                                control[CMSG_SPACE(sizeof(int))];
    
26.         } control_un;
    
27.         struct cmsghdr        *cmptr;
    
28. 
    
29.         msg.msg_control = control_un.control;
    
30.         msg.msg_controllen = sizeof(control_un.control);
    
31. 
    
32.         cmptr = CMSG_FIRSTHDR(&msg);
    
33.         cmptr->cmsg_len = CMSG_LEN(sizeof(int));
    
34.         cmptr->cmsg_level = SOL_SOCKET;
    
35.         cmptr->cmsg_type = SCM_RIGHTS;
    
36.         *((int *) CMSG_DATA(cmptr)) = sendfd;
    
37. #else
    
38.         msg.msg_accrights = (caddr_t) &sendfd;
    
39.         msg.msg_accrightslen = sizeof(int);
    
40. #endif
    
41. 
    
42.         msg.msg_name = NULL;
    
43.         msg.msg_namelen = 0;
    
44. 
    
45.         iov[0].iov_base = ptr;
    
46.         iov[0].iov_len = nbytes;
    
47.         msg.msg_iov = iov;
    
48.         msg.msg_iovlen = 1;
    
49. 
    
50.         return(sendmsg(fd, &msg, 0));
    
51. }
    
52. 
    
53. ssize_t read_fd(int fd, void *ptr, size_t nbytes, int *recvfd)
    
54. {
    
55.         struct msghdr        msg;
    
56.         struct iovec        iov[1];
    
57.         ssize_t                        n;
    
58. 
    
59. #ifdef        HAVE_MSGHDR_MSG_CONTROL
    
60.         union {
    
61.           struct cmsghdr        cm;
    
62.           char                                control[CMSG_SPACE(sizeof(int))];
    
63.         } control_un;
    
64.         struct cmsghdr        *cmptr;
    
65. 
    
66.         msg.msg_control = control_un.control;
    
67.         msg.msg_controllen = sizeof(control_un.control);
    
68. #else
    
69.         int                                newfd;
    
70. 
    
71.         msg.msg_accrights = (caddr_t) &newfd;
    
72.         msg.msg_accrightslen = sizeof(int);
    
73. #endif
    
74. 
    
75.         msg.msg_name = NULL;
    
76.         msg.msg_namelen = 0;
    
77. 
    
78.         iov[0].iov_base = ptr;
    
79.         iov[0].iov_len = nbytes;
    
80.         msg.msg_iov = iov;
    
81.         msg.msg_iovlen = 1;
    
82. 
    
83.         if ( (n = recvmsg(fd, &msg, 0)) <= 0)
    
84.                 return(n);
    
85. 
    
86. #ifdef        HAVE_MSGHDR_MSG_CONTROL
    
87.         if ( (cmptr = CMSG_FIRSTHDR(&msg)) != NULL &&
    
88.             cmptr->cmsg_len == CMSG_LEN(sizeof(int))) {
    
89.                 if (cmptr->cmsg_level != SOL_SOCKET)
    
90.                         err_quit("control level != SOL_SOCKET");
    
91.                 if (cmptr->cmsg_type != SCM_RIGHTS)
    
92.                         err_quit("control type != SCM_RIGHTS");
    
93.                 *recvfd = *((int *) CMSG_DATA(cmptr));
    
94.         } else
    
95.                 *recvfd = -1;                /* descriptor was not passed */
    
96. #else
    
97. /* *INDENT-OFF* */
    
98.         if (msg.msg_accrightslen == sizeof(int))
    
99.                 *recvfd = newfd;
    
100.         else
     
101.                 *recvfd = -1;                /* descriptor was not passed */
     
102. /* *INDENT-ON* */
     
103. #endif
     
104. 
     
105.         return(n);
     
106. }
     
107. 
     
108. void child(int fd, int sockfd[2])
     
109. {
     
110.         //close(sockfd[0]);
     
111.         close(fd);
     
112.        
     
113.         printf("Child %ld starting\n", getpid());
     
114.         char msg[] = "Hello world!\n";
     
115.         for (;;) {
     
116.                 int conn = 0;
     
117.                 char c = 0;
     
118.                 ssize_t size = read_fd(sockfd[1], &c, 1, &conn);
     
119.                 printf("[%d] Get connection %d\n", getpid(), conn);
     
120.                 if (size == -1)
     
121.                 {
     
122.                         printf("[%d] Failed to read\n", getpid());
     
123.                         continue;
     
124.                 }
     
125.                 printf("[%d] Write msg: %s\n", getpid(), msg);
     
126.                 if (write(conn, msg, sizeof(msg)) == -1)
     
127.                         printf("[%d] Failed to write\n", getpid());
     
128.                 close(conn);   
     
129.         }
     
130. }
     
131. 
     
132. void parent(int fd, int sockfd[2])
     
133. {
     
134.         //close(sockfd[1]);
     
135. 
     
136.         int conn = 0;
     
137.         sockaddr_in addr;
     
138.         socklen_t size = sizeof(addr);
     
139.         while ((conn = accept(fd, (sockaddr*)&addr, &size)) != -1)
     
140.         {
     
141.                 char c = '\0';
     
142.                 printf("[%d] Receive connection %d\n", getpid(), conn);
     
143.                 write_fd(sockfd[0], &c, 1, conn);
     
144.                 close(conn);
     
145.         }
     
146. }
     
147. 
     
148. int main(int argc, char *argv[])
     
149. {
     
150.         if (argc != 2)
     
151.         {
     
152.                 printf("Usage: %s <port>\n", argv[0]);
     
153.                 return -1;
     
154.         }
     
155.         int port = atoi(argv[1]);
     
156.         if (port == 0)
     
157.         {
     
158.                 printf("Wrong port!\n");
     
159.                 return -1;
     
160.         }
     
161.        
     
162.         int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
     
163.         if (fd == -1)
     
164.         {
     
165.                 printf("Failed to create socket!\n");
     
166.                 return -1;
     
167.         }
     
168.        
     
169.         sockaddr_in addr;
     
170.         memset(&addr, 0, sizeof(addr));
     
171.         addr.sin_family = AF_INET;
     
172.         addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
     
173.         addr.sin_port = htons(port);
     
174.         bind(fd, (sockaddr*)&addr, sizeof(addr));
     
175.         listen(fd, 5);
     
176. 
     
177.         int sockfd[2] = {0};
     
178.         socketpair(AF_LOCAL, SOCK_STREAM, 0, sockfd);
     
179.         pid_t pid = fork();
     
180.         if (pid == 0)
     
181.         {
     
182.                 child(fd, sockfd);
     
183.         }
     
184.         else
     
185.         {
     
186.                 parent(fd, sockfd);
     
187.         }
     
188.         return 0;
     
189. }
     

复制代码

使用：
$./child 6669
测试：
$telnet 127.0.0.1 6669

kj501

楼上的这段代码不错，能很好的说明问题。从运行结果可以明显看出，父子进程对应同一个系统文件表项的文件描述符(或套接字)(在通常情况下)是不一样的。文件描述符毕竟是进程私有的资源，不会让其他进程共享。但每个文件描述符(或套接字)实际上都是对内核文件表的引用，这个内核文件表是由所有进程共享的。一个进程多以多次引用同一个文件表项，如用dup函数复制文件描述符。也可以把一个对文件表项的引用传递给其它进程，就象楼上所做的那样。但真正的文件描述符是一个进程打开的文件数组的索引，这个索引对于拥有文件描述符的进程才有意义。把它直接传递给其他进程是行不通的。对于这一点，我认为《APUE》上的标题表达不够准确，让人以为把一个进程的文件描述符象数据一样直接传递给另一个进程就可以使用了，实际上是行不通的(但是《APUE》的内容确实说清楚了)，楼主写的程序很明显就是理解成那样了。

jadywang

呵呵，这两天考试，没来看，想不到两位给了这么详细的东西，谢谢先！
研究一下再说！……

jadywang

明白了，上面的代码用sendmsg()和recvmsg()实现了类似write()和read()的能读写描述夫的write_fd()和read_fd()。
BSD中，只有通过sendmsg和recvmsg才能在子进程的描述表里建立一个与被传送描述符指向同一个文件表项的描述符。
谢谢两位！