本地套接字domain的使用
socket API原本是为网络通讯设计的,但后来在socket的框架上发展出一种IPC机制,就是UNIX Domain Socket。虽然网络socket也可用于同一台主机的进程间通讯(通过loopback地址127.0.0.1),但是UNIX Domain Socket用于IPC更有效率:不需要经过网络协议栈,不需要打包拆包、计算校验和、维护序号和应答等,只是将应用层数据从一个进程拷贝到另一个进程。这是因为,IPC机制本质上是可靠的通讯,而网络协议是为不可靠的通讯设计的。UNIX Domain Socket也提供面向流和面向数据包两种API接口,类似于TCP和UDP,但是面向消息的UNIX Domain Socket也是可靠的,消息既不会丢失也不会顺序错乱。UNIX Domain Socket是全双工的,API接口语义丰富,相比其它IPC机制有明显的优越性,目前已成为使用最广泛的IPC机制,比如X Window服务器和GUI程序之间就是通过UNIXDomain Socket通讯的。使用UNIX Domain Socket的过程和网络socket十分相似,也要先调用socket()创建一个socket文件描述符,address family指定为AF_UNIX,type可以选择SOCK_DGRAM或SOCK_STREAM,protocol参数仍然指定为0即可。UNIX Domain Socket与网络socket编程最明显的不同在于地址格式不同,用结构体sockaddr_un表示,网络编程的socket地址是IP地址加端口号,而UNIX Domain Socket的地址是一个socket类型的文件在文件系统中的路径,这个socket文件由bind()调用创建,如果调用bind()时该文件已存在,则bind()错误返回。
服务端示例代码:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 | #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/un.h> #define SOCKET_PATH "/tmp/local_socket" int main() { int server_fd, new_socket; socklen_t addrlen; struct sockaddr_un address; // 创建套接字 if ((server_fd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0)) == -1) { perror ( "socket failed" ); exit (EXIT_FAILURE); } address.sun_family = AF_UNIX; strncpy (address.sun_path, SOCKET_PATH, sizeof (address.sun_path) - 1); // 绑定套接字到指定路径 if (bind(server_fd, ( struct sockaddr*)&address, sizeof (address)) == -1) { perror ( "bind failed" ); exit (EXIT_FAILURE); } // 监听套接字 if (listen(server_fd, 5) == -1) { perror ( "listen failed" ); exit (EXIT_FAILURE); } printf ( "Server waiting for connections...\n" ); // 接受连接 addrlen = sizeof (address); if ((new_socket = accept(server_fd, ( struct sockaddr*)&address, &addrlen)) == -1) { perror ( "accept failed" ); exit (EXIT_FAILURE); } // 读取客户端发送的数据 char buffer[1024]; ssize_t nbytes = read(new_socket, buffer, sizeof (buffer)); if (nbytes > 0) { buffer[nbytes] = '\0' ; printf ( "Received message: %s\n" , buffer); } // 关闭套接字 close(new_socket); close(server_fd); unlink(SOCKET_PATH); return 0; } |
客户端示例代码:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 | #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/un.h> #define SOCKET_PATH "/tmp/local_socket" int main() { int client_fd; struct sockaddr_un serv_addr; // 创建套接字 if ((client_fd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0)) == -1) { perror ( "socket failed" ); exit (EXIT_FAILURE); } serv_addr.sun_family = AF_UNIX; strncpy (serv_addr.sun_path, SOCKET_PATH, sizeof (serv_addr.sun_path) - 1); // 连接到服务器 if (connect(client_fd, ( struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof (serv_addr)) == -1) { perror ( "connect failed" ); exit (EXIT_FAILURE); } // 发送消息到服务器 const char * message = "Hello from client" ; ssize_t nbytes = send(client_fd, message, strlen (message), 0); if (nbytes == -1) { perror ( "send failed" ); } else { printf ( "Sent message to server: %s\n" , message); } // 关闭套接字 close(client_fd); return 0; } |
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