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看流程就是libuv实现的handle/描述符传递所用的方案--(转载)进程间描述字fd的传递

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描述字的传递,就是将一个进程中的描述字传递到另一个进程中,使得该描述字依然有效。

在多进程网络的CS模式下,服务器fork产生的子进程在fork调用返回后,子进程共享父进程的所有打开的描述字。即使在子进程中调用exec函数,所有描述字通常还是保持打开的状态,也就是描述子是跨exec函数的。这也是为什么在exec调用之后的进程里仍然可以调用父进程共享的套接字的原因。

但是这种实现并不能解决子进程的描述字传递给父进程的需求,对于无亲缘关系的进程之间传递描述字就更加不可能。

遇到这种跨进程通信的问题,一般的unix中的解决方案是: 在两个进程之间创建一个unix domain socket 套接口,然后调用sendmsg跨这个套接口发送一个特殊的消息,该消息由内核进行特殊的处理,从而把打开的描述字从发送进程传递到接收进程(采用recvmsg接收)。分析主要包含如下几个过程:

(1)创建一个字节流或者数据报的unix domain socket套接口。

(i)在父进程之间可采用socketpair实现流管道,类似于pipe的实现,两个进程中分别有一个socket套接口

(ii)在无亲缘关系的进程之间采用基本的domain socket过程(服务器bind,listen,accept返回的套接口,客户端connect返回的套接口),将两个进程关联起来。

(2)发送进程通过调用返回描述字的任一unix函数打开一个描述字(也就是返回fd类型的函数打开一个描述字)。

(3)发送进程创建一个msghdr结构,其中将待传递的描述符作为辅助数据发送,调用sendmsg跨越(1)中获得的套接口发送描述字。在发送完成以后,发送进程即使关闭该描述字也不会影响接收进程的描述符,发送一个描述字导致该描述字的引用计数加1。

(4)接收进程调用recvmsg在(1)中获取的套接口上接收该描述字,该描述字在接收过程中的描述字号不同于在发送进程中的描述字号是正常的,也就是说如果在发送进程中描述字号是20,而在接收进程中对应的描述字号可能被使用,该进程会分配一个不一样的描述字号(如open对同一个文件进行多次打开,每一次fd返回值都不一样是一个道理),此时就是说两个进程同时指向一个描述符。

注意: 在发送过程中由于没有报文,在接收的过程中会分不清是文件已经结束还是只是发送了辅助数据,因此通常在发送辅助数据的时候会传输至少一个字节的数据,该数据在接收过程中不做任何处理。
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