我可以將文件描述符共享給Linux上的另一個進程，還是它們是進程的本地進程？

Question

假設我有2個進程，ProcessA和ProcessB。 如果我在ProcessA中執行int fd=open(somefile) ，那么我可以將文件描述符fd的值通過IPC傳遞給ProcessB並讓它操作同一個文件嗎？

Answer 1

您可以通過unix域套接字將文件描述符傳遞給另一個進程。 這是傳遞這樣一個文件描述符的代碼，取自Unix網絡編程

ssize_t
write_fd(int fd, void *ptr, size_t nbytes, int sendfd)
{
    struct msghdr   msg;
    struct iovec    iov[1];

#ifdef  HAVE_MSGHDR_MSG_CONTROL
    union {
      struct cmsghdr    cm;
      char              control[CMSG_SPACE(sizeof(int))];
    } control_un;
    struct cmsghdr  *cmptr;

    msg.msg_control = control_un.control;
    msg.msg_controllen = sizeof(control_un.control);

    cmptr = CMSG_FIRSTHDR(&msg);
    cmptr->cmsg_len = CMSG_LEN(sizeof(int));
    cmptr->cmsg_level = SOL_SOCKET;
    cmptr->cmsg_type = SCM_RIGHTS;
    *((int *) CMSG_DATA(cmptr)) = sendfd;
#else
    msg.msg_accrights = (caddr_t) &sendfd;
    msg.msg_accrightslen = sizeof(int);
#endif

    msg.msg_name = NULL;
    msg.msg_namelen = 0;

    iov[0].iov_base = ptr;
    iov[0].iov_len = nbytes;
    msg.msg_iov = iov;
    msg.msg_iovlen = 1;

    return(sendmsg(fd, &msg, 0));
}
/* end write_fd */

這是接收文件描述符的代碼

ssize_t
read_fd(int fd, void *ptr, size_t nbytes, int *recvfd)
{
    struct msghdr   msg;
    struct iovec    iov[1];
    ssize_t         n;
    int             newfd;

#ifdef  HAVE_MSGHDR_MSG_CONTROL
    union {
      struct cmsghdr    cm;
      char              control[CMSG_SPACE(sizeof(int))];
    } control_un;
    struct cmsghdr  *cmptr;

    msg.msg_control = control_un.control;
    msg.msg_controllen = sizeof(control_un.control);
#else
    msg.msg_accrights = (caddr_t) &newfd;
    msg.msg_accrightslen = sizeof(int);
#endif

    msg.msg_name = NULL;
    msg.msg_namelen = 0;

    iov[0].iov_base = ptr;
    iov[0].iov_len = nbytes;
    msg.msg_iov = iov;
    msg.msg_iovlen = 1;

    if ( (n = recvmsg(fd, &msg, 0)) <= 0)
        return(n);

#ifdef  HAVE_MSGHDR_MSG_CONTROL
    if ( (cmptr = CMSG_FIRSTHDR(&msg)) != NULL &&
        cmptr->cmsg_len == CMSG_LEN(sizeof(int))) {
        if (cmptr->cmsg_level != SOL_SOCKET)
            err_quit("control level != SOL_SOCKET");
        if (cmptr->cmsg_type != SCM_RIGHTS)
            err_quit("control type != SCM_RIGHTS");
        *recvfd = *((int *) CMSG_DATA(cmptr));
    } else
        *recvfd = -1;       /* descriptor was not passed */
#else
/* *INDENT-OFF* */
    if (msg.msg_accrightslen == sizeof(int))
        *recvfd = newfd;
    else
        *recvfd = -1;       /* descriptor was not passed */
/* *INDENT-ON* */
#endif

    return(n);
}
/* end read_fd */

Answer 2

如果兩個進程都屬於同一個用戶，那么您可以簡單地使用procfs。

char fd_path[64];  // actual maximal length: 37 for 64bit systems
snprintf(fd_path, sizeof(fd_path), "/proc/%d/fd/%d", SOURCE_PID, SOURCE_FD);
int new_fd = open(fd_path, O_RDWR);

當然，您需要一些IPC機制來共享SOURCE_FD的值。 參見例如“ Linux C：收到信號后，是否可以知道發送方的PID？ ”。

Answer 3

您可以使用此線程中描述的方法或者（更常規）方法，通過創建它來在相關進程（通常是父子或兄弟）之間共享它，分叉進程自動接收副本。

實際上，分叉進程會獲取所有FD並且可以使用它們，除非它們關閉它們（這通常是一個好主意）。

因此，如果父級分叉兩個孩子，如果他們都有一個文件描述符，他們沒有關閉，現在它被共享（即使父母隨后關閉它）。 例如，這可能是從一個孩子到另一個孩子的管道。 這就是shell重定向的方式

ls -l | more

工作。

Answer 4

請注意，在上面的示例中，接收時設置變量，如：

msg.msg_name = NULL;
msg.msg_namelen = 0;

iov[0].iov_base = ptr;
iov[0].iov_len = nbytes;
msg.msg_iov = iov;
msg.msg_iovlen = 1;

不需要。 帶有標題的消息結構的整個概念是接收站點不必知道它讀取的內容，並且可以通過檢查（第一個）標題，它是什么類型的消息以及期望什么。