php利用socket_pair进程通信,Linux上实现双向进程间通信管道(socketpair)
管道pipe是半双工的,pipe两次才能实现全双工,使得代码复杂。socketpair直接就可以实现全双工
socketpair对两个文件描述符中的任何一个都可读和可写,而pipe是一个读,一个写
Linux 提供了 popen 和 pclose 函数,用于创建和关闭管道与另外一个进程进行通信。其接口如下:
FILE *popen(const char *command, const char *mode);
int pclose(FILE *stream);
遗憾的是,popen 创建的管道只能是单向的 -- mode 只能是 "r" 或 "w" 而不能是某种组合--用户只能选择要么往里写,要么从中读,而不能同时在一个管道中进行读写。实际应用中,经常会有同时进行读写的要求。
使用pipe就只能如此了。不过,linux实现了一个源自BSD的socketpair调用,可以实现上述在同一个文件描述符中进行读写的功能。该系统调用能创建一对已连接的UNIX族socket。在Linux中,完全可以把这一对socket当成pipe返回的文件描述符一样使用,唯一的区别就是这一对文件描述符中的任何一个都可读和可写,函数原型如下:
int socketpair(int d, int type, int protocol, int sv[2]);
参数介绍:
socketpair()函数建立一对匿名的已经连接的套接字,其特性由协议族d、类型type、协议protocol决定,建立的两个套接字描述符会放在sv[0]和sv[1]中。
第1个参数d,表示协议族,只能为AF_LOCAL或者AF_UNIX;
第2个参数type,表示类型,只能为0。
第3个参数protocol,表示协议,可以是SOCK_STREAM或者SOCK_DGRAM。用SOCK_STREAM建立的套接字对是管道流,与一般的管道相区别的是,套接字对建立的通道是双向的,即每一端都可以进行读写。参数sv,用于保存建立的套接字对。
1.介绍
socketpair会创建两个网络文件系统的描述符socket[0]、socket[1] ,保存在一个二元数组中。用于双向的数据传输。
2.涉及函数
#define SOCKET_BUFFER_SIZE (32768U)
int sockets[2];
int bufferSize = SOCKET_BUFFER_SIZE;
// 1.创建socketpair
socketpair(AF_UNIX, SOCK_SEQPACKET, 0, sockets);
// 2.设置fd
setsockopt(sockets[0], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &bufferSize, sizeof(bufferSize));
setsockopt(sockets[0], SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &bufferSize, sizeof(bufferSize));
setsockopt(sockets[1], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &bufferSize, sizeof(bufferSize));
setsockopt(sockets[1], SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &bufferSize, sizeof(bufferSize));
3.特性
.类似于一根双向的管道,socket[0]、socket[1] 都可读写:
—— 在socket[0]写入,只能在socket[1]读出
—— 也可在 socket[0] 读取 socket[1] 写入的数据
.此特性有效的解决了以往的数据传输只能在client端发起请求的操作
4.局限和突破
由于其双向传输是基于文件描述符的,所以只能应用于单个进程或者有派生关系的父子进程或者多线程中,而在没有派生关系的多进程中则无法很方便的应用。
想要在没有派生关系的多进程中使用soketpair就涉及到文件描述符在不同进程中的转换了。
5.demo
#include
#include
#include
#include /* See NOTES */
#include
#define SOCKET_BUFFER_SIZE (32768U)
/* 参考:
* frameworks\native\libs\input\InputTransport.cpp
*/
void *function_thread1 (void *arg)
{
int fd = (int)arg;
char buf[500];
int len;
int cnt = 0;
while (1)
{
/* 向 main线程发出: Hello, main thread */
len = sprintf(buf, "Hello, main thread, cnt = %d", cnt++);
write(fd, buf, len);
/* 读取数据(main线程发回的数据) */
len = read(fd, buf, 500);
buf[len] = '\0';
printf("%s\n", buf);
sleep(5);
}
return NULL;
}
int main(int argc, char **argv)
{
int sockets[2];
socketpair(AF_UNIX, SOCK_SEQPACKET, 0, sockets);
int bufferSize = SOCKET_BUFFER_SIZE;
setsockopt(sockets[0], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &bufferSize, sizeof(bufferSize));
setsockopt(sockets[0], SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &bufferSize, sizeof(bufferSize));
setsockopt(sockets[1], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &bufferSize, sizeof(bufferSize));
setsockopt(sockets[1], SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &bufferSize, sizeof(bufferSize));
/* 创建线程1 */
pthread_t threadID;
pthread_create(&threadID, NULL, function_thread1, (void *)sockets[1]);
char buf[500];
int len;
int cnt = 0;
int fd = sockets[0];
while(1)
{
/* 读数据: 线程1发出的数据 */
len = read(fd, buf, 500);
buf[len] = '\0';
printf("%s\n", buf);
/* main thread向thread1 发出: Hello, thread1 */
len = sprintf(buf, "Hello, thread1, cnt = %d", cnt++);
write(fd, buf, len);
}
}
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