Domain Socket本地进程间通信
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UNIX
Domain 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。
以下程序将UNIX Domain socket绑定到一个地址。
size = offsetof(struct sockaddr_un, sun_path) + strlen(un.sun_path); #define offsetof(TYPE, MEMBER) ((int)&((TYPE *)0)->MEMBER)
server
#include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <stddef.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/un.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <unistd.h> #include <errno.h> #define QLEN 10 /* * Create a server endpoint of a connection. * Returns fd if all OK, <0 on error. */ int serv_listen(const char *name) { int fd, len, err, rval; struct sockaddr_un un; /* create a UNIX domain stream socket */ if ((fd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0)) < 0) return(-1); unlink(name); /* in case it already exists 否则bind的时候会出错*/ /* fill in socket address structure */ memset(&un, 0, sizeof(un)); un.sun_family = AF_UNIX; strcpy(un.sun_path, name); len = offsetof(struct sockaddr_un, sun_path) + strlen(name); /* bind the name to the descriptor 会创建name*/ if (bind(fd, (struct sockaddr *)&un, len) < 0) { rval = -2; goto errout; } if (listen(fd, QLEN) < 0) { /* tell kernel we're a server */ rval = -3; goto errout; } return(fd); errout: err = errno; close(fd); errno = err; return(rval); } int serv_accept(int listenfd, uid_t *uidptr) { int clifd, len, err, rval; time_t staletime; struct sockaddr_un un; struct stat statbuf; len = sizeof(un); if ((clifd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&un, &len)) < 0) return(-1); /* often errno=EINTR, if signal caught */ /* obtain the client's uid from its calling address */ len -= offsetof(struct sockaddr_un, sun_path); /* len of pathname */ un.sun_path[len] = 0; /* null terminate */ if (stat(un.sun_path, &statbuf) < 0) { rval = -2; goto errout; } if (S_ISSOCK(statbuf.st_mode) == 0) { rval = -3; /* not a socket */ goto errout; } if (uidptr != NULL) *uidptr = statbuf.st_uid; /* return uid of caller */ unlink(un.sun_path); /* we're done with pathname now */ return(clifd); errout: err = errno; close(clifd); errno = err; return(rval); } int main(void) { int lfd, cfd, n, i; uid_t cuid; char buf[1024]; lfd = serv_listen("foo.socket"); if (lfd < 0) { switch (lfd) { case -3:perror("listen"); break; case -2:perror("bind"); break; case -1:perror("socket"); break; } exit(-1); } cfd = serv_accept(lfd, &cuid); if (cfd < 0) { switch (cfd) { case -3:perror("not a socket"); break; case -2:perror("a bad filename"); break; case -1:perror("accept"); break; } exit(-1); } while (1) { r_again: n = read(cfd, buf, 1024); if (n == -1) { if (errno == EINTR) goto r_again; } else if (n == 0) { printf("the other side has been closed.\n"); break; } for (i = 0; i < n; i++) buf[i] = toupper(buf[i]); write(cfd, buf, n); } close(cfd); close(lfd); return 0; }
client
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <stddef.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/un.h> #include <errno.h> #define CLI_PATH "/var/tmp/" /* +5 for pid = 14 chars */ /* * Create a client endpoint and connect to a server. * Returns fd if all OK, <0 on error. */ int cli_conn(const char *name) { int fd, len, err, rval; struct sockaddr_un un; /* create a UNIX domain stream socket */ if ((fd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0)) < 0) return(-1); /* fill socket address structure with our address */ memset(&un, 0, sizeof(un)); un.sun_family = AF_UNIX; sprintf(un.sun_path, "%s%05d", CLI_PATH, getpid()); len = offsetof(struct sockaddr_un, sun_path) + strlen(un.sun_path); unlink(un.sun_path); /* in case it already exists */ if (bind(fd, (struct sockaddr *)&un, len) < 0) { rval = -2; goto errout; } /* fill socket address structure with server's address */ memset(&un, 0, sizeof(un)); un.sun_family = AF_UNIX; strcpy(un.sun_path, name); len = offsetof(struct sockaddr_un, sun_path) + strlen(name); if (connect(fd, (struct sockaddr *)&un, len) < 0) { rval = -4; goto errout; } return(fd); errout: err = errno; close(fd); errno = err; return(rval); } int main(void) { int fd, n; char buf[1024]; fd = cli_conn("foo.socket"); if (fd < 0) { switch (fd) { case -4:perror("connect"); break; case -3:perror("listen"); break; case -2:perror("bind"); break; case -1:perror("socket"); break; } exit(-1); } while (fgets(buf, sizeof(buf), stdin) != NULL) { write(fd, buf, strlen(buf)); n = read(fd, buf, sizeof(buf)); write(STDOUT_FILENO, buf, n); } close(fd); return 0; }
转载于:https://www.cnblogs.com/xiangtingshen/p/10923350.html
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