进程间共享文件描述符

时间:2021-09-21 22:02:34

进程间传递文件描述符

unix一个传统的服务器模型就是一连接一进程模型。进程对地址空间的保护作用是显而易见的,为某个连接服务的进程出现错误导致崩溃,其它的进程还能正常的运行。但是,当连接数大时,

创建过多的进程显然会影响效率。那么启动一系列的进程,每个进程都利用epoll为多个连接服务,不是就可以避免创建过多的进程,同时也利用到了进程地址空间保护的优势了吗?

但是还有一个问题,我们不能为每一个进程都创建一个监听套接口。

unix系统还有一个特性,就是可以将一个文件描述符传递给其它进程,方法有很多,unix域套接字是其中一种办法。

利用unix域套接字传递文件描述符,就可以用一个进程监听套接口,将到来的连接传递给其它进程,由其它进程提供后续的服务。

本文介绍的模型主要结构是,一个listener进程,在启动的时候创建数个data_worker进程,data_worker进程利用epoll为多个连接服务.listerner阻塞在listen调用上,每当一个新的连

接到来,就将accept到的套接字传递给一个data_worker,由data_worker为连接做后续服务.

因为data_worker是利用了epoll为多个连接服务,所以避免了单进程单连接的确点。同时,一个data_worker的崩溃并不会影响到其它正常的data_worker.只要主控进程重新启动一个

data_worker便可以了。

epoll.h


// C/C++ header file
// Author: root
// File: Epoll.h
// Created: 23:34:29 2008-05-05
// Modified: 05:14:35 2008-10-28
// Brief: 

#ifndef _EPOLL_H
#define _EPOLL_H

#include <sys/epoll.h>
#include <error.h>
#include <stdio.h>
#include "noncopyable.h"
#include "singleton.h"


#define MAX_EPOLL 4096


class Epoll : private noncopyable
{


    public:

        Epoll():current_Size(0){}

        void initEpoll(unsigned int _max)
        {
            this->_max = _max;
            epfd = TEMP_FAILURE_RETRY(epoll_create(_max)); 

        }

        Epoll(unsigned int _max):_max(_max)
        {
            epfd = TEMP_FAILURE_RETRY(epoll_create(_max));
        }

        ~Epoll()
        {
            TEMP_FAILURE_RETRY(close(epfd));
        }


        bool isFull()
        {
            return current_Size >= _max;
        }


        bool addEpoll(int fd,int eEvent)
        {
            if(current_Size >= _max)
                return false;

            epoll_event ev;
            ev.data.fd = fd;
            ev.events = eEvent;//EPOLLIN | EPOLLET;
            int ret;
            TEMP_FAILURE_RETRY(ret = epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,fd,&ev));
            ++current_Size;
            return true;

        }

        void delEpoll(int fd)
        {
            epoll_event ev;
            ev.data.fd = fd;
            TEMP_FAILURE_RETRY(epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_DEL,fd,&ev));
            --current_Size; 
        }


        /* * para maxWait: -1:无限等待,0:马上返回,>0:等待一定时间 */
        int wait(epoll_event *events,int maxWait = -1)
        {
            return TEMP_FAILURE_RETRY(epoll_wait(epfd,events,_max,maxWait));

        }


    private:
        int epfd;
        unsigned int current_Size;
        unsigned int _max;
};

#endif

listener.cpp
复制代码

#include "SocketWrapper.h"


int main(int argc, char ** argv)
{
    if(argc < 2)
    {
        printf("server port/n");
        return 0;
    }

    //创建子进程,创建域套接字
    int unsock = create_un_execl("./data_worker","data_worker");
    struct sockaddr_in servaddr;
    int fd;
    if((fd = Socket_Bind_Listen(Inet,Stream,Tcp,NULL,atoi(argv[1]),servaddr,5)) > 0)
    {
        for( ; ;)
        {
            struct sockaddr_in cliaddr;
            socklen_t len;
            int connfd = Accept(fd,(struct sockaddr*)NULL,NULL);
            if(connfd > 0)
            {

                char address[128];
                unsigned short port;

                getRemoteAddrPort(connfd,&cliaddr,&len,address,port);

                //将套接字传递给data_worker
                write_fd(unsock,(void*)"",1,connfd);

                printf("ip:%s,port:%d/n",address,port);
                //listener 可以关闭那个套接字了
                close(connfd);
            }
        }
    }

    return 0;
}

data_worker.cpp



#include "SocketWrapper.h"  #include "Epoll.h" int main(int arcv, char **argv) { int ufd=atoi(argv[1]);//unix domain 描述字 Epoll _epoll(100); _epoll.addEpoll(ufd,EPOLLIN); for( ; ; ) { epoll_event events[4096]; int nfds = _epoll.wait(events,-1); for( int i = 0; i < nfds; ++i) { if(events[i].events & EPOLLIN) { if(events[i].data.fd == ufd) { //listener传来一个连接,将这个连接添加到epoll中 int fd; char c; if(read_fd(ufd,&c,1,&fd) >= 0) { _epoll.addEpoll(fd,EPOLLIN); } } else { char buf[1024]; bzero(buf,sizeof(buf)); int fd = events[i].data.fd; int ret = read(fd,buf,1024); if(ret > 0) { struct sockaddr_in cliaddr; socklen_t len; char address[128]; unsigned short port; getRemoteAddrPort(fd,&cliaddr,&len,address,port); printf("from %s:%d,%s/n",address,port,buf); } else if(ret == 0) { _epoll.delEpoll(fd); close(fd); } } } } } }