Windows下实现socketpair进行进程通信

前言：行动是治愈拖延的良药，现代人所谓的拖延症都是对自己懒惰的借口。
一直说要看看libevent源码，却又一直拖着忙着，不知道在忙些什么。我说在公司看着那一堆乱七八糟的源码都看下去了，为什么不能花点时间来研读下别人的优秀的源码呢？同学说那是因为在公司那是被动的，而这个是主动的，想想也挺有道理。。

这篇文章是看libevent的第一篇记录，libevent是基于信号来分发消息，对于信号的描述结构

typedef void (*ev_sighandler_t)(int);/* Data structure for the default signal-handling implementation in signal.c*/
struct evsig_info {/* Event watching ev_signal_pair[1] */struct event ev_signal;/* Socketpair used to send notifications from the signal handler */evutil_socket_t ev_signal_pair[2];/* True iff we've added the ev_signal event yet. */int ev_signal_added;/* Count of the number of signals we're currently watching. */int ev_n_signals_added;/* Array of previous signal handler objects before Libevent started* messing with them.  Used to restore old signal handlers. */
#ifdef _EVENT_HAVE_SIGACTIONstruct sigaction **sh_old;
#elseev_sighandler_t **sh_old;
#endif/* Size of sh_old. */int sh_old_max;
};

其中里面有个成员变量 ev_signal_pair[2]; 在初始化时将它设为了一组连接着的socket。在linux下使用的是socketpair函数，

int socketpair(int d, int type, int protocol, int sv[2])；

而windows下没有这个函数，是手动实现的。这个socketpair的用途为

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。
借此博客的一张图https://www.cnblogs.com/big-xuyue/p/4098578.html

实现原理我还没有看到，此文主要说windows下socketpair的实现。

#include<WinSock2.h>
#include<Windows.h>
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")
#include<iostream>
using namespace std;void EVUTIL_SET_SOCKET_ERROR(int code)
{cout<<"error code"<<code<<endl;
}
int evutil_ersatz_socketpair(int family, int type, int protocol, SOCKET fd[2])
{/* This code is originally from Tor.  Used with permission. *//* This socketpair does not work when localhost is down. So* it's really not the same thing at all. But it's close enough* for now, and really, when localhost is down sometimes, we* have other problems too.*/
#ifdef WIN32
#define ERR(e) WSA##e
#else
#define ERR(e) e
#endifSOCKET listener = -1;SOCKET connector = -1;SOCKET acceptor = -1;struct sockaddr_in listen_addr;struct sockaddr_in connect_addr;int size;int saved_errno = -1;if (protocol|| (family != AF_INET
#ifdef AF_UNIX&& family != AF_UNIX
#endif)) {EVUTIL_SET_SOCKET_ERROR(ERR(EAFNOSUPPORT));return -1;}if (!fd) {EVUTIL_SET_SOCKET_ERROR(ERR(EINVAL));return -1;}listener = socket(AF_INET, type, 0);if (listener < 0)return -1;memset(&listen_addr, 0, sizeof(listen_addr));listen_addr.sin_family = AF_INET;listen_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_LOOPBACK);listen_addr.sin_port = 0;    /* kernel chooses port.  */if (bind(listener, (struct sockaddr *) &listen_addr, sizeof(listen_addr))== -1)goto tidy_up_and_fail;if (listen(listener, 1) == -1)goto tidy_up_and_fail;connector = socket(AF_INET, type, 0);if (connector < 0)goto tidy_up_and_fail;/* We want to find out the port number to connect to.  */size = sizeof(connect_addr);//获取监听地址if (getsockname(listener, (struct sockaddr *) &connect_addr, &size) == -1)goto tidy_up_and_fail;if (size != sizeof(connect_addr))goto abort_tidy_up_and_fail;//connector连接到listener上if (connect(connector, (struct sockaddr *) &connect_addr,sizeof(connect_addr)) == -1)goto tidy_up_and_fail;size = sizeof(listen_addr);//listener接受连接，此时connector与acceptor是一对已连接的socket pairacceptor = accept(listener, (struct sockaddr *) &listen_addr, &size);if (acceptor < 0)goto tidy_up_and_fail;if (size != sizeof(listen_addr))goto abort_tidy_up_and_fail;/* 判断两个socket之间的地址，端口，协议是否相同   */if (getsockname(connector, (struct sockaddr *) &connect_addr, &size) == -1)goto tidy_up_and_fail;if (size != sizeof(connect_addr)|| listen_addr.sin_family != connect_addr.sin_family|| listen_addr.sin_addr.s_addr != connect_addr.sin_addr.s_addr|| listen_addr.sin_port != connect_addr.sin_port)goto abort_tidy_up_and_fail;closesocket(listener);//不需要再监听了fd[0] = connector;fd[1] = acceptor;/*** 此时就已经创建了两个连接起来的socket，即可以实现进程间的通信*/return 0;abort_tidy_up_and_fail:saved_errno = ERR(ECONNABORTED);
tidy_up_and_fail:if (saved_errno < 0);//saved_errno = EVUTIL_SOCKET_ERROR();if (listener != -1)closesocket(listener);if (connector != -1)closesocket(connector);if (acceptor != -1)closesocket(acceptor);EVUTIL_SET_SOCKET_ERROR( saved_errno);return -1;
#undef ERR
}int main() {WSADATA wsa;WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsa);SOCKET fd[2];if (evutil_ersatz_socketpair(AF_INET, SOCK_STREAM, 0, fd))goto end;char buf[1024] = { 0 };send(fd[0], "hello", 6, 0);int len = recv(fd[1], buf, 1024, 0);if (len){buf[len] = '\0';cout << "收到" << buf << endl;strcat(buf, " word");int r=send(fd[0], buf, strlen(buf), 0);}char buf2[1024] = { 0 };len = recv(fd[1], buf2, 1024, 0);if (len){buf2[len] = '\0';cout << "2收到" << buf2 << endl;}end:system("pause");return 1;
}

代码中首先定义了一个listener来监听连接，然后有一个connecter去主动连接，然后调用accept后返回一个accepter，如果没有发生异常问题，那此时connecter与accepter是一组可以相互通信的socket。最后通过参数fd返回函数调用处实参。

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