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

#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);
                     }

                 }

            }

        }
        
    }
}