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不相干进程之间传递fd

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#include <sys/socket.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <string.h>

static const int CONTROL_LEN = CMSG_LEN(sizeof(int));
// 发送文件描述符，fd参数适用来传递信息的unix域socket，fd_to_send参数是待发送文件的文件描述符
void send_fd(int fd, int fd_to_send) {
  struct iovec iov[1]; // 单次系统调用对多个缓冲区进行读写
    struct msghdr msg;
    char buf[0];

    iov[0].iov_base = buf;
    iov[0].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;
    // 设置辅助数据
    msg.msg_control = &cm; 
    msg.msg_controllen = CONTROL_LEN;

    sendmsg(fd, &msg, 0);
}
// 接收目标文件描述符
int recv_fd(int fd) {
    struct iovec iov[1];
    struct msghdr msg;
    char buf[0];

    iov[0].iov_base = buf;
    iov[0].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;
    // 创建父子进程间的管道，文件描述符fd[0] fd[1]都是unix域的socket
    int ret = socketpair(PF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0, pipefd);
    assert(ret != -1);

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

    if (pid == 0) { // 子进程
        close(pipefd[0]);
        fd_to_pass = open("test.txt", O_RDWR, 0666);
        // 子进程通过管道将文件描述符发送到父进程，如果文件test.txt打开失败，则子进程将标准输入文件描述符发送到父进程
        send_fd(pipefd[1], (fd_to_pass > 0) ? fd_to_pass : 0);
        close(fd_to_pass);
        exit(0);
    }

    close(pipefd[1]); // 父进程
    fd_to_pass = recv_fd(pipefd[0]);
    char buf[1024];
    memset(buf, '\0', 1024);
    read(fd_to_pass, buf, 1024);
    printf("I got fd %d and data %s\n", fd_to_pass, buf);
    close(fd_to_pass);
}

子进程把打开的文件描述符fd值放入一个socket中，父进程从socket中读到fd的值，最后再读fd中的内容。
运行结果：
在这里插入图片描述

reference：
linux高性能服务器编程——游双$P_{267}$