UNIX: разработка сетевых приложений

Получение дескриптора

23 Наша функция read_fd, которую мы показываем в следующем листинге, получает дескриптор потокового канала. Кроме получения дескриптора мы считываем 1 байт данных, но ничего с этими данными не делаем.

ПРИМЕЧАНИЕ

При отправке и получении дескриптора по потоковому каналу мы всегда отправляем как минимум 1 байт данных, даже если получатель никак эти данные не обрабатывает. Иначе получатель не сможет распознать, что значит нулевое возвращаемое значение из функции read_fd: отсутствие данных (но, возможно, есть дескриптор) или конец файла.

В листинге 15.9 показана функция readfd, вызывающая функцию recvmsg для получения данных и дескриптора через доменный сокет Unix. Первые три аргумента этой функции те же, что и для функции read, а четвертый ( recvfd) является указателем на целое число. После выполнения этой функции recvfd будет указывать на полученный дескриптор.

Листинг 15.9. Функция read_fd: получение данных и дескриптора

 //lib/read_fd.c
  1 #include "unp.h"

  2 ssize_t
  3 read_fd(int fd, void *ptr, size_t nbytes, int *recvfd)
  4 {
  5 struct msghdr msg;
  6 struct iovec iov[1];
  7 ssize_t n;
  8 int newfd;

  9 #ifdef HAVE_MSGHDR_MSG_CONTROL
 10 union {
 11 struct cmsghdr cm;
 12 char control[CMSG_SPACE(sizeof(int))];
 13 } control_un;
 14 struct cmsghdr *cmptr;

 15 msg.msg_control = control_un.control;
 16 msg.msg_controllen = sizeof(control_un.control);
 17 #else
 18 msg.msg_accrights = (caddr_t)&newfd;
 19 msg.msg_accrightslen = sizeof(int);
 20 #endif

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

 23 iov[0].iov_base = ptr;
 24 iov[0].iov_len = nbytes;
 25 msg.msg_iov = iov;
 26 msg.msg_iovlen = 1;

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

 29 #ifdef HAVE_MSGHDR_MSG_CONTROL
 30 if ((cmptr = CMSG_FIRSTHDR(&msg)) != NULL &&
 31 mptr->cmsg_len == CMSG_LEN(sizeof(int))) {
 32 if (cmptr->cmsg_level != SOL_SOCKET)
 33 err_quit("control level != SOL_SOCKET");
 34 if (cmptr->cmsg_type != SCM_RIGHTS)
 35 err_quit("control type != SCM_RIGHTS");
 36 *recvfd = *((int*)CMSG_DATA(cmptr));
 37 } else
38 *recvfd = -1; /* дескриптор не был передан */
 39 #else
 40 if (msg.msg_accrightslen == sizeof(int))
 41 *recvfd = newfd;
 42 else
 43 *recvfd = -1; /* дескриптор не был передан */

 44 #endif

 45 return (n);
 46 }

8-26 Эта функция должна работать с обеими версиями функции recvmsg: с элементом msg_control и с элементом msg_accrights. Наш заголовочный файл config.h(см. листинг Г.2) определяет константу HAVE_MSGHDR_MSG_CONTROL, если поддерживается версия функции recvmsg с msg_control.

Проверка выравнивания буфера msg_control

10-13 Буфер msg_control должен быть выровнен в соответствии со структурой msghdr. Просто выделить в памяти массив типа char недостаточно. Здесь мы объявляем объединение, состоящее из структуры cmsghdr и символьного массива, что гарантирует необходимое выравнивание массива. Возможно и другое решение — вызвать функцию malloc, но это потребует освобождения памяти перед завершением функции.

27-45 Вызывается функция recvmsg. Если возвращаются вспомогательные данные, их формат будет таким, как показано на рис. 14.4. Мы проверяем, верны ли длина, уровень и тип, затем получаем вновь созданный дескриптор и возвращаем его через указатель вызывающего процесса recvfd. Макрос CMSG_DATA возвращает указатель на элемент cmsg_data объекта вспомогательных данных как указатель на элемент типа unsigned char. Мы преобразуем его к указателю на элемент типа int и получаем целочисленный дескриптор, на который указывает этот указатель.

Если поддерживается более старый элемент msg_accrights, то длина должна быть равна размеру целого числа, а вновь созданный дескриптор возвращается через указатель recvfd вызывающего процесса.

В листинге 15.10 показана программа openfile. Она получает три аргумента командной строки, которые должны быть переданы, и вызывает обычную функцию open.

Листинг 15.10. Программа openfile: открытие файла и передача дескриптора обратно