我可以在Linux上共享一個文件描述符到另一個進程嗎？還是他們在進程本地？

Question

假設我有2個進程ProcessA和ProcessB。如果我在ProcessA中執行int fd=open(somefile)，那麼我可以通過IPC將文件描述符fd的值傳遞給ProcessB，並讓它處理相同的文件？

Answer 1

您可以通過unix domain套接字將文件描述符傳遞給另一個進程。 這裏是通過這樣一個文件描述符的代碼，從Unix Network Programming

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 */ 

採取下面是接收文件描述符

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 */ 

代碼

Answer 2

您可以使用此線程所描述的方法號，或（更常規）的方式，通過在相關進程（通常是父 - 子或同級）之間共享它，分叉進程會自動接收一個副本。

實際上，分叉進程可以獲得所有的FD並可以使用它們，除非它們關閉它們（這通常是個好主意）。

因此，如果父母派生兩個孩子，如果他們都有一個文件描述符他們沒有關閉，它現在被共享（即使父母隨後關閉它）。例如，這可能是從一個孩子到另一個孩子的管道。這就是外殼重定向的方式

ls -l | more 

工作。

Answer 3

注意，在上面的例子中，變量的設置接收時，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; 

不是必需的。帶有標題的消息結構的全部概念是，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，它是什麼類型的消息以及期望的內容。

Answer 4

如果兩個進程屬於同一個用戶，那麼您可以簡單地使用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。見例如「Linux C: upon receiving a signal, is it possible to know the PID of the sender?」。