APUE读书笔记-17高级进程通信（9）

接口定义

我们定义如下的三个函数来发送和接收文件描述符号，在本节的后面，我们将会展示对于流和套接字的这三个函数的代码。

如果进程（通常是服务进程）想要发送文件描述符号给另外一个进程，那么调用send_fd或者send_err。

#include "apue.h"
int send_fd(int fd, int fd_to_send);
int send_err(int fd, int status, const char *errmsg);

两者返回：如果成功返回0，如果错误返回1。

函数send_fd通过fd代表的unix域的套接字或者stream pipe来发送文件描述符号"fd_to_send"。

我们将要使用s-pipe来表示全双工的通信通道，这个通道可以采用streams pipe或者unix域套接字实现。

send_err函数使用fd发送errmsg，并且fd后面接着的status状态值必须在范围1到255之间。

进程（通常客户进程）如果等待接收文件描述符号则调用recv_fd。

int recv_fd(int fd, ssize_t (*userfunc)(int, const void *, size_t));

返回：如果成功返回文件描述符号，如果错误返回负数。

客户进程调用recv_fd来接收一个文件描述符号。如果所有的过程成功（发送者调用send_fd），那么会返回一个非负数的文件描述符号作为函数的返回值。否则，返回值表示send_err发出的状态(在1到255区间的负数)。另外，如果服务进程发送一个错误的消息，那么客户进程的userfunc函数将会被调用来处理这个消息。userfunc函数的第一个参数是STDERR_FILENO，后面接着的是指向错误消息的指针以及它的长度。userfunc函数的返回值就是写入的字节数目或者表示错误时候的负数。一般来说客户进程会指定一个常用的write函数作为userfunc。

接口实现策略

我们自己实现了一个这三个函数所使用的协议。

发送的时候

• 发送文件描述符号时，send_fd发送两个字节的0，后面接着实际的文件描述符号。 （即 0-0-fd_to_send ）
• 发送错误时，send_err发送错误消息errmsg，后面接着一个字节的0，然后是状态字节的绝对值（从1到255）, （即 errmsg-0-errstatus ）。

如果发送文件描述符号，那么开始0实际就是null，所以相当于一个"空字符串+0+描述符号"；而不发送文件描述符号相当于"错误消息字符串+状态绝对值"。

接收的时候

• 函数recv_fd读取s-pipe上所有内容直到遇到一个null字节，此刻读取到的字符都会被传递到调用者的userfunc中。

  此时，接收了 errmsg-0, 还剩下 errstatus ； 或 0, 还剩下 0-fd_to_send 。

recv_fd的下一个字节就是状态字节，

• 如果状态字节是0，那么会传递一个文件描述符号（此时是还剩下 0-fd_to_send 的情况）；
• 否则不会接收到文件描述符号（此时是还剩下 status 的情况）

send_err函数

函数send_err在写错误消息到s-pipe之后调用send_fd函数。如下所示：

#include "apue.h"
/*
 * Used when we had planned to send an fd using send_fd(),
 * but encountered an error instead. We send the error back
 * using the send_fd()/recv_fd() protocol.
 */
int send_err(int fd, int errcode, const char *msg)
{
    int     n;

    if ((n = strlen(msg)) > 0)
        if (writen(fd, msg, n) != n)    /* send the error message */
            return(-1);

    if (errcode >= 0)
        errcode = -1;   /* must be negative */

    if (send_fd(fd, errcode) < 0)
        return(-1);

    return(0);
}

下面将看到函数send_fd和recv_fd函数的实现。将文件描述符号通过基于流的管道进行传递。