問題的提出

  一：fork（）之後，父程序中開啟的檔案描述符，在子程序中仍然處於開啟狀態。所以從父程序——》子程序（傳遞檔案描述符）很方便。值得注意的是傳遞一個檔案描述符並不是傳遞一個檔案描述符的值。

  二：那麼怎樣吧子程序中開啟的檔案描述符傳遞給父程序呢？通俗的說：也就是，如何在兩個不相干的程序之間傳遞檔案描述符呢？

解決方案

  在Linux底下，可以利用UNIX域底下的socket在程序間傳遞特殊的輔助資料，以實現檔案描述符的傳遞。

程式碼實現

#include<sys/socket.h>
#include<sys/param.h>
#include<fcntl.h>
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<string.h>
/*
struct cmsghdr *CMSG_FIRSTHDR(struct msghdr *msgh);
struct cmsghdr *CMSG_NXTHDR(struct msghdr *msgh,struct cmsghdr *cmsg);
size_t CMSG_ALIGN(size_t length);
size_t CMSG_SPACE(size_t length);
size_t CMSG_LEN(size_t length);
unsigned char* CMSG_DATA(struct cmsghdr *cmsg);

struct cmsghdr{
		socklen_t cmsg_len;
		int cmsg_level;
		int cmsg_type;
};
*/
static const int CONTROL_LEN = CMSG_LEN(sizeof(int));
/*傳送檔案描述符，fd引數是用來傳遞資訊的UNIX域的socket，fd_to_send引數是待發送的檔案描述符*/

void send_fd(int fd,int fd_to_send)
{
	struct iovec iov[1];
	struct msghdr msg;
	char buf[0];

	iov[0].iov_base = buf;
	iov[1].iov_len = 1;
	msg.msg_name = NULL;
	msg.msg_namelen = 0;
	msg.msg_iov  = iov;
	msg.msg_iovlen = 1;

	cmsghdr cm;
	cm.cmsg_len = CONTROL_LEN;
	cm.cmsg_level = SOL_SOCKET;
	cm.cmsg_type = SCM_RIGHTS;
	*(int *)CMSG_DATA(& cm) = fd_to_send;
	msg.msg_control = &cm;//設定輔助資料
	msg.msg_controllen = CONTROL_LEN;

	sendmsg(fd,&msg,0);
}
int recv_fd(int fd)
{
	struct iovec iov[1];
	struct msghdr msg;
	char buf[0];

	iov[0].iov_base = buf;
	iov[1].iov_len = 1;
	msg.msg_name = NULL;
	msg.msg_namelen = 0;
	msg.msg_iov  = iov;
	msg.msg_iovlen = 1;

	cmsghdr cm;
	msg.msg_control = &cm;
	msg.msg_controllen = CONTROL_LEN;

	recvmsg( fd,&msg,0);

	int fd_to_read = *(int *)CMSG_DATA(&cm);
	return fd_to_read;
}
int main()
{
		int pipefd[2];
		int fd_to_pass = 0;//檔案描述符的傳遞值
		/*建立父，子程序間的管道，檔案描述符 pipefd[0]和pipefd[1]*/

		int ret = socketpair( PF_UNIX,SOCK_DGRAM,0,pipefd);//管道函式
		assert(ret != -1);

		pid_t pid = fork();
		assert(pid >= 0);

		if(pid == 0)//子程序
		{
				close(pipefd[0]);//?????
				fd_to_pass = open("text.txt",O_RDWR,0666);
				/*子程序通過管道將檔案描述符傳送到父程序。如果檔案text開啟失敗則子程序將標準輸入檔案描述符傳送到父程序*/
				send_fd( pipefd[1],(fd_to_pass > 0)?fd_to_pass:0);
				close(fd_to_pass);
				exit(0);
		}

		close(pipefd[1]);
		fd_to_pass = recv_fd(pipefd[0]);//父程序從管道接收目標檔案描述符
		char buff[128];
		memset(buff,0,sizeof(buff));
		read(fd_to_pass,buff,127);//讀目標檔案描述符，以驗證其有效性
		printf("I Got fd: %d and Data: %s\n",fd_to_pass,buff);
		close(fd_to_pass);
}

 

結果呈現

函式分析

一：通用I/O函式 recvmsg 和 sendmsg

①函式標頭檔案及函式原型

②引數介紹 

③struct msghdr結構分析

struct msghdr{
    void             *msg_name;
    socklen_t        msg_namelen;
    struct  iovec    *msg_iov;
    int              msg_iovlen;
    void             *msg_control;
    socklen_t        msg_controllen;

    int              msg_flags;
}
 

#include<sys/uio.h>
struct iovec{
    void  *iov_base;
    size_t iov_len;
}