C语言 socketpair用法案例讲解

socketpair()函数的声明:

 #include  #include  int socketpair(int d, int type, int protocol, int sv[2]);

socketpair()函数用于创建一对无名的、相互连接的套接子。 
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。

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sv[0]中写,从sv[1]中读;或者从sv[1]中写,从sv[0]中读; 
  2. 如果往一个套接字(如sv[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(sv[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。因为文件描述副sv[0]和sv[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  #include  #include  #include  #include  #include  #include  #include  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; } int size = write(socket_pair[0], str, strlen(str)); //可以读取成功; read(socket_pair[1], buf, size); printf("Read result: %s\n",buf); return EXIT_SUCCESS; } 

二、读写操作位于不同进程

 #include  #include  #include  #include  #include  #include  #include  #include  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  #include 

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  #include  #include  #include  #include  #include  #include  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] = "i

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