私は（UNIX環境で）ソケットプログラミングでいくつかの実験を行っています。私が試しているのは
これは可能ですか？
このシナリオは、ワーカーがサーバーの子である場合に機能します。
サーバーとワーカーが独立したプロセスである場合、これは機能しますか？はいの場合、誰かが私にこれについていくつかのアイデアを与えることができますか？このタイプのシナリオで利用できるサンプルはありますか？
Linux Programming Interface book には、Unix ドメイン ソケットを使用して、無関係なプロセス間でファイル記述子を送受信する例が記載されています。
楽しみのために、私は自分の例をゼロから書きました。server.c:
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#include <netdb.h>
#include <signal.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
/* How many concurrent pending connections are allowed */
#define LISTEN_BACKLOG 32
/* Unix domain socket path length (including NUL byte) */
#ifndef UNIX_PATH_LEN
#define UNIX_PATH_LEN 108
#endif
/* Flag to indicate we have received a shutdown request. */
volatile sig_atomic_t done = 0;
/* Shutdown request signal handler, of the basic type. */
void handle_done_signal(int signum)
{
if (!done)
done = signum;
return;
}
/* Install shutdown request signal handler on signal signum. */
int set_done_signal(const int signum)
{
struct sigaction act;
sigemptyset(&act.sa_mask);
act.sa_handler = handle_done_signal;
act.sa_flags = 0;
if (sigaction(signum, &act, NULL) == -1)
return errno;
else
return 0;
}
/* Return empty, -, and * as NULL, so users can use that
* to bind the server to the wildcard address.
*/
char *wildcard(char *address)
{
/* NULL? */
if (!address)
return NULL;
/* Empty? */
if (!address[0])
return NULL;
/* - or ? or * or : */
if (address[0] == '-' || address[0] == '?' ||
address[0] == '*' || address[0] == ':')
return NULL;
return address;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
struct addrinfo hints;
struct addrinfo *list, *curr;
int listenfd, failure;
struct sockaddr_un worker;
int workerfd, workerpathlen;
struct sockaddr_in6 conn;
socklen_t connlen;
struct msghdr connhdr;
struct iovec conniov;
struct cmsghdr *connmsg;
char conndata[1];
char connbuf[CMSG_SPACE(sizeof (int))];
int connfd;
int result;
ssize_t written;
if (argc != 4) {
fprintf(stderr, "\n");
fprintf(stderr, "Usage: %s ADDRESS PORT WORKER\n", argv[0]);
fprintf(stderr, "This creates a server that binds to ADDRESS and PORT,\n");
fprintf(stderr, "and passes each connection to a separate unrelated\n");
fprintf(stderr, "process using an Unix domain socket at WORKER.\n");
fprintf(stderr, "\n");
return (argc == 1) ? 0 : 1;
}
/* Handle HUP, INT, PIPE, and TERM signals,
* so when the user presses Ctrl-C, the worker process cannot be contacted,
* or the user sends a HUP or TERM signal, this server closes down cleanly. */
if (set_done_signal(SIGINT) ||
set_done_signal(SIGHUP) ||
set_done_signal(SIGPIPE) ||
set_done_signal(SIGTERM)) {
fprintf(stderr, "Error: Cannot install signal handlers.\n");
return 1;
}
/* Unix domain socket to the worker */
memset(&worker, 0, sizeof worker);
worker.sun_family = AF_UNIX;
workerpathlen = strlen(argv[3]);
if (workerpathlen < 1) {
fprintf(stderr, "Worker Unix domain socket path cannot be empty.\n");
return 1;
} else
if (workerpathlen >= UNIX_PATH_LEN) {
fprintf(stderr, "%s: Worker Unix domain socket path is too long.\n", argv[3]);
return 1;
}
memcpy(&worker.sun_path, argv[3], workerpathlen);
/* Note: the terminating NUL byte was set by memset(&worker, 0, sizeof worker) above. */
workerfd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
if (workerfd == -1) {
fprintf(stderr, "Cannot create an Unix domain socket: %s.\n", strerror(errno));
return 1;
}
if (connect(workerfd, (const struct sockaddr *)(&worker), (socklen_t)sizeof worker) == -1) {
fprintf(stderr, "Cannot connect to %s: %s.\n", argv[3], strerror(errno));
close(workerfd);
return 1;
}
/* Initialize the address info hints */
memset(&hints, 0, sizeof hints);
hints.ai_family = AF_UNSPEC; /* IPv4 or IPv6 */
hints.ai_socktype = SOCK_STREAM; /* Stream socket */
hints.ai_flags = AI_PASSIVE /* Wildcard ADDRESS */
| AI_ADDRCONFIG /* Only return IPv4/IPv6 if available locally */
| AI_NUMERICSERV /* Port must be a number */
;
hints.ai_protocol = 0; /* Any protocol */
/* Obtain the chain of possible addresses and ports to bind to */
result = getaddrinfo(wildcard(argv[1]), argv[2], &hints, &list);
if (result) {
fprintf(stderr, "%s %s: %s.\n", argv[1], argv[2], gai_strerror(result));
close(workerfd);
return 1;
}
/* Bind to the first working entry in the chain */
listenfd = -1;
failure = EINVAL;
for (curr = list; curr != NULL; curr = curr->ai_next) {
listenfd = socket(curr->ai_family, curr->ai_socktype, curr->ai_protocol);
if (listenfd == -1)
continue;
if (bind(listenfd, curr->ai_addr, curr->ai_addrlen) == -1) {
if (!failure)
failure = errno;
close(listenfd);
listenfd = -1;
continue;
}
/* Bind successfully */
break;
}
/* Discard the chain, as we don't need it anymore.
* Note: curr is no longer valid after this. */
freeaddrinfo(list);
/* Failed to bind? */
if (listenfd == -1) {
fprintf(stderr, "Cannot bind to %s port %s: %s.\n", argv[1], argv[2], strerror(failure));
close(workerfd);
return 1;
}
if (listen(listenfd, LISTEN_BACKLOG) == -1) {
fprintf(stderr, "Cannot listen for incoming connections to %s port %s: %s.\n", argv[1], argv[2], strerror(errno));
close(listenfd);
close(workerfd);
return 1;
}
printf("Now waiting for incoming connections to %s port %s\n", argv[1], argv[2]);
fflush(stdout);
while (!done) {
memset(&conn, 0, sizeof conn);
connlen = sizeof conn;
connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&conn, &connlen);
if (connfd == -1) {
/* Did we just receive a signal? */
if (errno == EINTR)
continue;
/* Report a connection failure. */
printf("Failed to accept a connection: %s\n", strerror(errno));
fflush(stdout);
continue;
}
/* Construct the message to the worker process. */
memset(&connhdr, 0, sizeof connhdr);
memset(&conniov, 0, sizeof conniov);
memset(&connbuf, 0, sizeof connbuf);
conniov.iov_base = conndata; /* Data payload to send */
conniov.iov_len = 1; /* We send just one (dummy) byte, */
conndata[0] = 0; /* a zero. */
/* Construct the message (header) */
connhdr.msg_name = NULL; /* No optional address */
connhdr.msg_namelen = 0; /* No optional address */
connhdr.msg_iov = &conniov; /* Normal payload - at least one byte */
connhdr.msg_iovlen = 1; /* Only one vector in conniov */
connhdr.msg_control = connbuf; /* Ancillary data */
connhdr.msg_controllen = sizeof connbuf;
/* Construct the ancillary data needed to pass one descriptor. */
connmsg = CMSG_FIRSTHDR(&connhdr);
connmsg->cmsg_level = SOL_SOCKET;
connmsg->cmsg_type = SCM_RIGHTS;
connmsg->cmsg_len = CMSG_LEN(sizeof (int));
/* Copy the descriptor to the ancillary data. */
memcpy(CMSG_DATA(connmsg), &connfd, sizeof (int));
/* Update the message to reflect the ancillary data length */
connhdr.msg_controllen = connmsg->cmsg_len;
do {
written = sendmsg(workerfd, &connhdr, MSG_NOSIGNAL);
} while (written == (ssize_t)-1 && errno == EINTR);
if (written == (ssize_t)-1) {
const char *const errmsg = strerror(errno);
/* Lost connection to the other end? */
if (!done) {
if (errno == EPIPE)
done = SIGPIPE;
else
done = -1;
}
printf("Cannot pass connection to worker: %s.\n", errmsg);
fflush(stdout);
close(connfd);
/* Break main loop. */
break;
}
/* Since the descriptor has been transferred to the other process,
* we can close our end. */
do {
result = close(connfd);
} while (result == -1 && errno == EINTR);
if (result == -1)
printf("Error closing leftover connection descriptor: %s.\n", strerror(errno));
printf("Connection transferred to the worker process.\n");
fflush(stdout);
}
/* Shutdown. */
close(listenfd);
close(workerfd);
switch (done) {
case SIGTERM:
printf("Terminated.\n");
break;
case SIGPIPE:
printf("Lost connection.\n");
break;
case SIGHUP:
printf("Hanging up.\n");
break;
case SIGINT:
printf("Interrupted; exiting.\n");
break;
default:
printf("Exiting.\n");
}
return 0;
}
とworker.c:
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#include <netdb.h>
#include <signal.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
/* How many concurrent pending connections are allowed */
#define LISTEN_BACKLOG 32
/* Unix domain socket path length (including NUL byte) */
#ifndef UNIX_PATH_LEN
#define UNIX_PATH_LEN 108
#endif
/* Flag to indicate we have received a shutdown request. */
volatile sig_atomic_t done = 0;
/* Shutdown request signal handler, of the basic type. */
void handle_done_signal(int signum)
{
if (!done)
done = signum;
return;
}
/* Install shutdown request signal handler on signal signum. */
int set_done_signal(const int signum)
{
struct sigaction act;
sigemptyset(&act.sa_mask);
act.sa_handler = handle_done_signal;
act.sa_flags = 0;
if (sigaction(signum, &act, NULL) == -1)
return errno;
else
return 0;
}
/* Helper function to duplicate file descriptors.
* Returns 0 if success, errno error code otherwise.
*/
static int copy_fd(const int fromfd, const int tofd)
{
int result;
if (fromfd == tofd)
return 0;
if (fromfd == -1 || tofd == -1)
return errno = EINVAL;
do {
result = dup2(fromfd, tofd);
} while (result == -1 && errno == EINTR);
if (result == -1)
return errno;
return 0;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
struct sockaddr_un worker;
int workerfd, workerpathlen;
int serverfd, clientfd;
pid_t child;
struct msghdr msghdr;
struct iovec msgiov;
struct cmsghdr *cmsg;
char data[1];
char ancillary[CMSG_SPACE(sizeof (int))];
ssize_t received;
if (argc < 3) {
fprintf(stderr, "\n");
fprintf(stderr, "Usage: %s WORKER COMMAND [ ARGS .. ]\n", argv[0]);
fprintf(stderr, "This creates a worker that receives connections\n");
fprintf(stderr, "from Unix domain socket WORKER.\n");
fprintf(stderr, "Each connection is served by COMMAND, with the\n");
fprintf(stderr, "connection connected to its standard input and output.\n");
fprintf(stderr, "\n");
return (argc == 1) ? 0 : 1;
}
/* Handle HUP, INT, PIPE, and TERM signals,
* so when the user presses Ctrl-C, the worker process cannot be contacted,
* or the user sends a HUP or TERM signal, this server closes down cleanly. */
if (set_done_signal(SIGINT) ||
set_done_signal(SIGHUP) ||
set_done_signal(SIGPIPE) ||
set_done_signal(SIGTERM)) {
fprintf(stderr, "Error: Cannot install signal handlers.\n");
return 1;
}
/* Unix domain socket */
memset(&worker, 0, sizeof worker);
worker.sun_family = AF_UNIX;
workerpathlen = strlen(argv[1]);
if (workerpathlen < 1) {
fprintf(stderr, "Worker Unix domain socket path cannot be empty.\n");
return 1;
} else
if (workerpathlen >= UNIX_PATH_LEN) {
fprintf(stderr, "%s: Worker Unix domain socket path is too long.\n", argv[1]);
return 1;
}
memcpy(&worker.sun_path, argv[1], workerpathlen);
/* Note: the terminating NUL byte was set by memset(&worker, 0, sizeof worker) above. */
workerfd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
if (workerfd == -1) {
fprintf(stderr, "Cannot create an Unix domain socket: %s.\n", strerror(errno));
return 1;
}
if (bind(workerfd, (const struct sockaddr *)(&worker), (socklen_t)sizeof worker) == -1) {
fprintf(stderr, "%s: %s.\n", argv[1], strerror(errno));
close(workerfd);
return 1;
}
if (listen(workerfd, LISTEN_BACKLOG) == -1) {
fprintf(stderr, "%s: Cannot listen for messages: %s.\n", argv[1], strerror(errno));
close(workerfd);
return 1;
}
printf("Listening for descriptors on %s.\n", argv[1]);
fflush(stdout);
while (!done) {
serverfd = accept(workerfd, NULL, NULL);
if (serverfd == -1) {
if (errno == EINTR)
continue;
printf("Failed to accept a connection from the server: %s.\n", strerror(errno));
fflush(stdout);
continue;
}
printf("Connection from the server.\n");
fflush(stdout);
while (!done && serverfd != -1) {
memset(&msghdr, 0, sizeof msghdr);
memset(&msgiov, 0, sizeof msgiov);
msghdr.msg_name = NULL;
msghdr.msg_namelen = 0;
msghdr.msg_control = &ancillary;
msghdr.msg_controllen = sizeof ancillary;
cmsg = CMSG_FIRSTHDR(&msghdr);
cmsg->cmsg_level = SOL_SOCKET;
cmsg->cmsg_type = SCM_RIGHTS;
cmsg->cmsg_len = CMSG_LEN(sizeof (int));
msghdr.msg_iov = &msgiov;
msghdr.msg_iovlen = 1;
msgiov.iov_base = &data;
msgiov.iov_len = 1; /* Just one byte */
received = recvmsg(serverfd, &msghdr, 0);
if (received == (ssize_t)-1) {
if (errno == EINTR)
continue;
printf("Error receiving a message from server: %s.\n", strerror(errno));
fflush(stdout);
break;
}
cmsg = CMSG_FIRSTHDR(&msghdr);
if (!cmsg || cmsg->cmsg_len != CMSG_LEN(sizeof (int))) {
printf("Received a bad message from server.\n");
fflush(stdout);
break;
}
memcpy(&clientfd, CMSG_DATA(cmsg), sizeof (int));
printf("Executing command with descriptor %d: ", clientfd);
fflush(stdout);
child = fork();
if (child == (pid_t)-1) {
printf("Fork failed: %s.\n", strerror(errno));
fflush(stdout);
close(clientfd);
break;
}
if (!child) {
/* This is the child process. */
close(workerfd);
close(serverfd);
if (copy_fd(clientfd, STDIN_FILENO) ||
copy_fd(clientfd, STDOUT_FILENO) ||
copy_fd(clientfd, STDERR_FILENO))
return 126; /* Exits the client */
if (clientfd != STDIN_FILENO &&
clientfd != STDOUT_FILENO &&
clientfd != STDERR_FILENO)
close(clientfd);
execvp(argv[2], argv + 2);
return 127; /* Exits the client */
}
printf("Done.\n");
fflush(stdout);
close(clientfd);
}
close(serverfd);
printf("Closed connection to server.\n");
fflush(stdout);
}
/* Shutdown. */
close(workerfd);
switch (done) {
case SIGTERM:
printf("Terminated.\n");
break;
case SIGPIPE:
printf("Lost connection.\n");
break;
case SIGHUP:
printf("Hanging up.\n");
break;
case SIGINT:
printf("Interrupted; exiting.\n");
break;
default:
printf("Exiting.\n");
}
return 0;
}
を使用してそれらをコンパイルできます
gcc -W -Wall -O3 worker.c -o worker
gcc -W -Wall -O3 server.c -o server
そして、例えばを使って実行します
rm -f connection
./worker connection /bin/date &
./server 127.0.0.1 8000 connection &
ご覧のとおり、./workerとの./serverプロセスは完全に分離されています。別のウィンドウから起動することをお勧めします (&コマンド ラインの最後にある を省略します。そうしないと、コマンドがバックグラウンドで実行されます)。はconnection、ネットワーク接続ファイル記述子の転送に使用される Unix ドメイン ソケットのパスまたは名前です。これ/bin/dateは、接続ごとに実行されるコマンド (シェル コマンドではなく、実行可能ファイル) であり、標準入力、出力、およびエラーがネットワーク クライアントに直接接続されinetdますxinetd。
たとえば、接続をテストできます
nc 127.0.0.1 8000
また
telnet 127.0.0.1 8000
上記の/bin/dateコマンドは現在の日付を標準出力に出力するだけですが、もう少し賢いワーカーコマンドを使用すると、
rm -f connection
./worker connection printf 'HTTP/1.0 200 Ok\r\nConnection: close\r\nContent-Type: text/html; charset=UTF-8\r\nContent-Length: 67\r\n\r\n<html><head><title>Works</title></head><body>Works!</body></html>\r\n'
ブラウザ ( http://127.0.0.1:8000/) を使用してテストできます。
設計はworker.c、Unix ドメイン ソケット (connection上記のすべてのコマンド例の現在の作業ディレクトリ) をリッスンするようになっています。SCM_RIGHTS最初に (単一のサーバーからの) 接続を受け入れ、次に、各受信バイトが、クライアント接続を参照するファイル記述子を含む補助データに関連付けられていることを期待します。問題が発生した場合、または接続が切断された場合は、サーバーからの新しい接続を待機する状態に戻ります。クライアント記述子を受け取ると、子プロセスをフォークし、その標準入力、出力、およびエラーをクライアント記述子にリダイレクトし、./workerコマンド ラインで指定されたコマンドを実行します。親プロセスは、クライアント記述子のコピーを閉じて、新しい記述子の待機に戻ります。
server.cコマンドラインで指定されたIPv4またはIPv6アドレスとポートへの着信接続をリッスンします。worker.c接続が確立されると、コマンド ラインで指定された Unix ドメイン ソケットを介して、接続されたファイル記述子を上記のプロセスに転送し( connection)、自身のコピーを閉じて、新しい接続の待機に戻ります。サーバーがワーカーへの接続を失った場合、サーバーは中止されることに注意してください。./workerの前に常に開始する必要があります./server。
との両方に単純なシグナル ハンドラーserver.cをworker.cインストールして、HUP または INT シグナル (別のターミナルまたはシェルでフォアグラウンドでコマンドを実行する場合は Ctrl-C) を送信して終了するように指示できるようにします。また、合理的なエラー チェック機能も備えているため、終了時に正確な理由が示されます。正直に言うと、そうすると EINTR エラーが時々発生するため、エラーを正しく処理しないと (終了するように求められない限り、関連するシステム コールを再試行する)、プロセスが脆弱になり、条件のわずかな変化でクラッシュします。堅牢であること。それほど難しいことではなく、結果はユーザー/システム管理者にとってはるかに使いやすくなっています。
コードが興味深いものになることを願っています。詳細についてご不明な点がございましたら、お気軽にお問い合わせください。非常に短い時間でゼロから作成したことを覚えておいてください。これは単純な例としてのみ意図されています。改善の余地はたくさんあります。
UNIX ソケットは、プロセス間でファイル記述子を渡すために使用されます。
この投稿によると、それは可能であるはずです。ワーカー プロセスにソケット ハンドルを知らせるには、何らかの方法 (パイプまたはソケットが思い浮かびます) が必要です。
残念ながら、私は UNIX プログラミングの経験がないので、これ以上具体的な情報を提供することはできません。