c - C/Unix 中的 Socketpair()

Question

我在同一个系统上有 2 个应用程序需要来回通信。根据我的研究，我认为这称为进程间通信，使用 socketpair() 是解决我的问题的最佳方法。

我正焦头烂额(字面意思)试图开始在 C 中使用 socketpair() 创建套接字。据我所知，套接字是一个非常复杂的主题，而我作为一个新手 C 程序员肯定无助于解决这个问题.

我用谷歌搜索了 48 小时，阅读了教程等，但我仍然无法理解。我理解这个概念，但是代码太困惑了。我读过这篇文章几次:http://beej.us/guide/bgnet/html/single/bgnet.html ，但这还不够简单。

谁能提供一些示例(非常简单，五年级学生也能理解)或给我指点一个好的教程？

Answer 1

您只能在同时创建两个进程的地方使用socketpair，如下所示:

1. 调用socketpair - 现在您有两个套接字文件描述符(单个管道的两端)
   • 指定一端作为父，一端作为子端。哪个都无所谓，先做出选择，以后再坚持吧
2. 调用 fork - 现在你有两个进程
   1. 如果 fork 返回零，你就是 child 。关闭parent 文件描述符，保留child 描述符，并将其用作此进程的管道末端
   2. 如果 fork 返回非零值，则您是父项。关闭 child 文件描述符，保留 parent 并将其用作管道的末端
3. 你现在有两个进程，每个进程都有一个文件描述符，代表同一管道的不同端点。请注意，这两个进程都在运行相同的程序，但它们在调用 fork 后遵循不同的分支。如果parent 在其套接字上调用write，child 将能够从其 socket 读取该数据，反之亦然-反之亦然

这里直接翻译成代码:

void child(int socket) {
    const char hello[] = "hello parent, I am child";
    write(socket, hello, sizeof(hello)); /* NB. this includes nul */
    /* go forth and do childish things with this end of the pipe */
}

void parent(int socket) {
    /* do parental things with this end, like reading the child's message */
    char buf[1024];
    int n = read(socket, buf, sizeof(buf));
    printf("parent received '%.*s'\n", n, buf);
}

void socketfork() {
    int fd[2];
    static const int parentsocket = 0;
    static const int childsocket = 1;
    pid_t pid;

    /* 1. call socketpair ... */
    socketpair(PF_LOCAL, SOCK_STREAM, 0, fd);

    /* 2. call fork ... */
    pid = fork();
    if (pid == 0) { /* 2.1 if fork returned zero, you are the child */
        close(fd[parentsocket]); /* Close the parent file descriptor */
        child(fd[childsocket]);
    } else { /* 2.2 ... you are the parent */
        close(fd[childsocket]); /* Close the child file descriptor */
        parent(fd[parentsocket]);
    }
    exit(0); /* do everything in the parent and child functions */
}

请注意，这只是示例代码:我省略了所有错误检查和合理的流协议(protocol)。

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如果您希望两个单独的程序进行通信(例如，您有一个名为client 的可执行文件和一个名为server 的可执行文件)，您可以'使用这个机制。相反，您可以:

• 使用 UNIX 套接字(一台主机上的 IPC 管道由文件名标识 - 这仅在客户端和服务器在同一台机器上运行时有效)
• 或使用 TCP/IP 套接字(其中 IP 地址和端口标识管道，客户端 和服务器 可以在不同的机器上)

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如果您特别不需要套接字，并且您很乐意要求客户端和服务器在同一台机器上运行，您还可以使用共享内存或消息队列。