socketpair函数用法

谁践踏了优雅 2024-03-22 05:59 27阅读 0赞

Unix套接字好像是套接字和管道的混合，socketpair()可以创建一对无命名的、相互连接的Unix域套接字。

管道历史上，它们是半双工的（数据只能在一个方向上流动），但是现在也有全双工管道。管道只能在具有共同祖先的两个进程之间使用，通常一个管道由一个进程创建，在进程调用fork之后，这个管道就你能在父进程和子进程之间使用了。

socketpair()函数的声明：

\#include <sys/types.h> \#include <sys/socket.h> int socketpair(int domain, int type, int protocol, int sockfd\[2\])； socketpair()函数用于创建一对无名的、相互连接的套接字。 如果函数成功，则返回0，创建好的套接字分别是sv\[0\]和sv\[1\]；否则返回-1，错误码保存于errno中。

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基本用法： 1. 这对套接字可以用于全双工通信，每一个套接字既可以读也可以写。例如，可以往sockfd\[0\]中写，从sockfd\[1\]中读；或者从sockfd\[1\]中写，从sockfd\[0\]中读； 2. 如果往一个套接字(如sockfd\[0\])中写入后，再从该套接字读时会阻塞，只能在另一个套接字中(sockfd\[1\])上读成功； 3. 读、写操作可以位于同一个进程，也可以分别位于不同的进程，如父子进程。如果是父子进程时，一般会功能分离，一个进程用来读，一个用来写。因为文件描述符sockfd\[0\]和sockfd\[1\]是进程共享的，所以读的进程要关闭写描述符, 反之，写的进程关闭读描述符。 举例： 一、读写操作位于同一进程

\#include <stdio.h> \#include <string.h> \#include <unistd.h> \#include <sys/types.h> \#include <error.h> \#include <errno.h> \#include <sys/socket.h> \#include <stdlib.h> const char\* str = “SOCKET PAIR TEST.”; int main(int argc, char\* argv\[\])\{ char buf\[128\] = \{0\}; int socket\_pair\[2\]; pid\_t pid; if(socketpair(AF\_UNIX, SOCK\_STREAM, 0, socket\_pair) == -1 ) \{ printf(“Error, socketpair create failed, errno(%d): %s\\n”, errno, strerror(errno)); return EXIT\_FAILURE; \} pid = fork(); if(pid < 0) \{ printf(“Error, fork failed, errno(%d): %s\\n”, errno, strerror(errno)); return EXIT\_FAILURE; \} else if(pid > 0) \{ //关闭另外一个套接字 close(socket\_pair\[1\]); int size = write(socket\_pair\[0\], str, strlen(str)); printf(“Write success, pid: %d\\n”, getpid()); \} else if(pid == 0) \{ //关闭另外一个套接字 close(socket\_pair\[0\]); read(socket\_pair\[1\], buf, sizeof(buf)); printf(“Read result: %s, pid: %d\\n”,buf, getpid()); \} for(;;) \{ sleep(1); \} return EXIT\_SUCCESS; \} sendmsg, recvmsg , send函数的使用 sendmsg, recvmsg , send三个函数的头文件：

\#include <sys/types.h> \#include <sys/socket.h> sendmsg函数 定义函数

int sendmsg(int s, const strcut msghdr \*msg, unsigned int flags);

函数说明：sendmsg()用来将数据由指定的socket传给对方主机. 参数s：为已建立好连线的socket, 如果利用UDP协议则不需经过连线操作. 参数msg：指向欲连线的数据结构内容, 参数flags 一般默认为0, 详细描述请参考send(). 返回值：成功返回发送的字节数，出错返回-1

recvmsg函数 定义函数

int recvmsg(int s, struct msghdr \*msg, unsigned int flags); 函数说明：recvmsg()用来接收远程主机经指定的socket 传来的数据. 参数s 为已建立好连线的socket, 如果利用UDP 协议则不需经过连线操作. 参数msg 指向欲连线的数据结构内容, 参数flags 一般设0, 详细描述请参考send(). 返回值：成功则返回接收到的字符数, 失败则返回-1, 错误原因存于errno 中.

send函数 定义函数：int send(int s, const void \* msg, int len, unsigned int falgs); 函数说明：send()用来将数据由指定的socket 传给对方主机. 参数s 为已建立好连接的socket. 参数msg 指向欲连线的数据内容. 参数len 则为数据长度. 参数flags 一般设0, 其他数值定义如下： MSG\_OOB 传送的数据以out-of-band 送出. MSG\_DONTROUTE 取消路由表查询 MSG\_DONTWAIT 设置为不可阻断运作 MSG\_NOSIGNAL 此动作不愿被SIGPIPE 信号中断. 返回值：成功则返回实际传送出去的字符数, 失败返回-1. 错误原因存于errno.

结构msghdr定义如下：

struct msghdr \{ void \*msg\_name; //发送或接收数据的地址 socklen\_t msg\_namelen; //地址长度 strcut iovec \* msg\_iov; //要发送或接受数据 size\_t msg\_iovlen; //[容器][Link 1]数据长度 void \* msg\_control; //附属数据 size\_t msg\_controllen; //附属数据长度 int msg\_flags; //接收消息的标志 \}; 返回值：成功则返回实际传送出去的字符数, 失败返回-1, 错误原因存于errno 错误代码：

1、EBADF 参数s 非合法的socket 处理代码. 2、EFAULT 参数中有一指针指向无法存取的内存空间 3、ENOTSOCK 参数s 为一文件描述词, 非socket. 4、EINTR 被信号所中断. 5、EAGAIN 此操作会令进程阻断, 但参数s 的socket 为不可阻断. 6、ENOBUFS 系统的缓冲内存不足 7、ENOMEM 核心内存不足 EINVAL 传给系统调用的参数不正确. 附属数据msg\_control结构 控制信息头部本身由下面的C结构定义：

struct cmsghdr \{ socklen\_t cmsg\_len; int cmsg\_level; int cmsg\_type; /\* u\_char cmsg\_data\[\]; \*/ \}; 其成员描述如下：

成员 描述 cmsg\_len 附属数据的字节计数，这包含结构头的尺寸。这个值是由CMSG\_LEN()宏计算的。 cmsg\_level 这个值表明了原始的协议级别(例如，SOL\_SOCKET)。 cmsg\_type 这个值表明了控制信息类型(例如，SCM\_RIGHTS)。 cmsg\_data 这个成员并不实际存在，用来指明实际的额外附属数据所在的位置。 用sendmsg来传递数据程序实例

/\*sendmsg.c\*/ \#include <stdio.h> \#include <stdlib.h> \#include <unistd.h> \#include <errno.h> \#include <string.h> \#include <sys/types.h> \#include <sys/socket.h> int main(int argc,char \*argv\[\]) \{ int ret; /\* 返回值 \*/ int sock\[2\]; /\* 套接字对 \*/ struct msghdr msg; struct iovec iov\[1\]; char send\_buf\[100\] = “it is a test”; struct msghdr msgr; struct iovec iovr\[1\]; char recv\_buf\[100\]; /\* 创建套接字对 \*/ ret = socketpair(AF\_LOCAL,SOCK\_STREAM,0,sock); if(ret == -1)\{ printf(“socketpair err\\n”); return 1; \} /\* sock\[1\]发送数据到本地主机 \*/ bzero(&msg, sizeof(msg)); msg.msg\_name = NULL; /\* void\*类型 NULL本地地址\*/ msg.msg\_namelen = 0; iov\[0\].iov\_base = send\_buf; iov\[0\].iov\_len = sizeof(send\_buf); msg.msg\_iov = iov;//要发送或接受数据设为iov msg.msg\_iovlen = 1;//1个元素 printf(“开始发送数据：\\n”); printf(“发送的数据为: %s\\n”, send\_buf); ret = sendmsg(sock\[1\], &msg, 0 ); if(ret == -1 )\{ printf(“sendmsg err\\n”); return -1; \} printf(“发送成功！\\n”); /\* 通过sock\[0\]接收发送过来的数据 \*/ bzero(&msg, sizeof(msg)); msgr.msg\_name = NULL; msgr.msg\_namelen = 0; iovr\[0\].iov\_base = &recv\_buf; iovr\[0\].iov\_len = sizeof(recv\_buf); msgr.msg\_iov = iovr; msgr.msg\_iovlen = 1; ret = recvmsg(sock\[0\], &msgr, 0); if(ret == -1 )\{ printf(“recvmsg err\\n”); return -1; \} printf(“接收成功!\\n”); printf(“收到数据为: %s\\n”, recv\_buf); /\* 关闭sockets \*/ close(sock\[0\]); close(sock\[1\]); return 0; \} 执行程序结果：

yu@ubuntu:~/Linux/217/pro\_pool/socketpairgcc−osendmsgsendmsg.cyu@ubuntu: /Linux/217/propool/socketpair ./sendmsg 开始发送数据： 发送的数据为: it is a test 发送成功！ 接收成功! 收到数据为: it is a test 程序分析：由套接字sock\[1\]发数据到本地主机，由套接字sock\[0\]接收发送过来的数据。

[4d5b4495805e5b76b4619230677ee5aa.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/22/aa6e888dfd5b439cb5d0ca4548b3a6b5.png
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