进程间通信之socketpair

socketpair函数声明

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
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。

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
msghdr结构如下:

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
};
struct iovec {
    void *   iov_base;    /* [XSI] Base address of I/O memory region */
    size_t     iov_len;    /* [XSI] Size of region iov_base points to */
};

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.

示例:

创建两个进程，子进程发送数据，父进程接收数据。

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
int main(int arc, char *argv[])
{
    int ret;
    int sockfd[2];
    pid_t pid;
    struct msghdr msg; //发送消息
    struct iovec iov[1];
    char send_buf[100] = "this is a test!";
    struct msghdr msgr; //接收消息
    struct iovec iovr[1];
    char recv_buf[100];
    //创建套接字对
    /*
    int socketpair(int d, int type, int protocol, int sv[2])；
    */
    ret = socketpair(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0, sockfd);
    if (ret == -1)
    {
        printf("socketpair error!\n");
        return 1;
    }
    pid = fork();
    switch (pid)
    {
    case -1:
        printf("fork error!\n");
        break;
    case 0:
        close(sockfd[0]);
        /* sock[0]发送数据*/
        bzero(&msg, sizeof(msghdr));
        msg.msg_name = NULL;
        msg.msg_namelen = 0;
        iov[0].iov_base = send_buf;
        iov[0].iov_len = sizeof(send_buf);
        msg.msg_iov = iov;
        msg.msg_iovlen = 1;
        printf("begin to send data...\n");
        printf("the data to be send is %s \n", send_buf);
        ret = sendmsg(sockfd[1], &msg, 0);
        if (ret == -1)
        {
            printf("sendmsg error!\n");
            return -1;
        }
        printf("send success!\n");
        break;
    default:
        sleep(1);
        close(sockfd[1]);
        /* sock[1]发送数据*/
        bzero(&msgr, sizeof(msghdr));
        msgr.msg_name = NULL;
        msgr.msg_namelen = 0;
        iovr[0].iov_base = recv_buf; //接收的数据放到这里
        iovr[0].iov_len = sizeof(recv_buf);
        msgr.msg_iov = iovr;
        msgr.msg_iovlen = 1;
        printf("begin to receive data...\n");
        ret = recvmsg(sockfd[0], &msgr, 0);
        if (ret == -1)
        {
            printf("receive message error!\n");
            return -1;
        }
        printf("received data is [%s] \n", recv_buf);
        break;
    }   
    for (; ;)
    {
        sleep(1);
    }
    return 0;
}