linux编程本地套接字

爱被打了一巴掌 2022-12-01 15:44 205阅读 0赞

# linux编程本地套接字 #

本地套接字是 IPC，也就是本地进程间通信的一种实现方式。除了本地套接字以外，其它技术，诸如管道、共享消息队列等也是进程间通信的常用方法，但因为本地套接字开发便捷，接受度高，所以普遍适用于在同一台主机上进程间通信的各种场景。

# 本地套接字概述 #

本地套接字一般也叫做 UNIX 域套接字，最新的规范已经改叫本地套接字。在前面的 TCP/UDP 例子中，我们经常使用 127.0.0.1 完成客户端进程和服务器端进程同时在本机上的通信，那么，这里的本地套接字又是什么呢？

本地套接字是一种特殊类型的套接字，和 TCP/UDP 套接字不同。TCP/UDP 即使在本地地址通信，也要走系统网络协议栈，而本地套接字，严格意义上说提供了一种单主机跨进程间调用的手段，减少了协议栈实现的复杂度，效率比 TCP/UDP 套接字都要高许多。类似的 IPC 机制还有 UNIX 管道、共享内存和 RPC 调用等。

# 本地套接字结构体 #

头文件：`sys/un.h`。  
结构体

#define UNIX_PATH_MAX 108
    struct sockaddr_un { 
    	__kernel_sa_family_t sun_family; 
    	char sun_path[UNIX_PATH_MAX];
    };

不同通信的结构体对比。　  
![本地套接字][20200827230615348.jpg]  
文件格式：  
  管道：P  
  套接字：s  
   伪文件  
服务器端  
客户端

# 服务器端模型 #

创建套接字

int lfd = socket(AF_LOCAL,sock_stream,0);

绑定

struct sockaddr_un serv;
    serv.sun_family = af_local;
    strcpy(serv.sun_path,"server.socket");//文件现在还不在在
    bind(lfd,(struct sockaddr *)&serv,len);//绑定成功套接字文件被创建

设置监听  
`listen();`  
等待接收连接请求

struct sockaddr_un client;
    int len = sizeof(client);
    int cfd = accept(ldf,&client,&len);

通信  
send  
recv

断开连接  
close(cfd);  
close(lfd);

# 客户端模型 #

创建套接字

int lfd = socket(AF_LOCAL,sock_stream,0);

绑定一个套接字文件

struct sockaddr_un serv;
    serv.sun_family = af_local;
    strcpy(serv.sun_path,"client.socket");//文件现在还不在在
    bind(fd,(struct sockaddr *)&serv,len);//绑定成功,套接字文件被创建

连接服务器  
struct sockaddr\_un serv;  
serv.sun\_family = af\_local;  
strcpy(serv.sun\_path,“server.socket”); //现在还不存在  
connect(fd,&serv,sizeof(server));

通信  
send  
recv

断开连接  
close

# 服务器端 #

#include <stdio.h>
    #include <unistd.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/stat.h>
    #include <string.h>
    #include <arpa/inet.h>
    #include <sys/un.h>
    
    int main(int argc, const char* argv[])
    { 
        int lfd = socket(AF_LOCAL, SOCK_STREAM, 0);
        if(lfd == -1)
        { 
            perror("socket error");
            exit(1);
        }
    
        // 如果套接字文件存在, 删除套接字文件
        unlink("server.sock");
    
        // 绑定
        struct sockaddr_un serv;
        serv.sun_family = AF_LOCAL;
        strcpy(serv.sun_path, "server.sock");
        int ret = bind(lfd, (struct sockaddr*)&serv, sizeof(serv));
        if(ret == -1)
        { 
            perror("bind error");
            exit(1);
        }
         
        // 监听
        ret = listen(lfd, 36);
        if(ret == -1)
        { 
            perror("listen error");
            exit(1);
        }
    
        // 等待接收连接请求
        struct sockaddr_un client;
        socklen_t len = sizeof(client);
        int cfd = accept(lfd, (struct sockaddr*)&client, &len);
        if(cfd == -1)
        { 
            perror("accept error");
            exit(1);
        }
        printf("======client bind file: %s\n", client.sun_path);
         
        // 通信
        while(1)
        { 
            char buf[1024] = { 0};
            int recvlen = recv(cfd, buf, sizeof(buf), 0);
            if(recvlen == -1)
            { 
                perror("recv error");
                exit(1);
            }
            else if(recvlen == 0)
            { 
                printf("clietn disconnect ....\n");
                close(cfd);
                break;
            }
            else
            { 
                printf("recv buf: %s\n", buf);
                send(cfd, buf, recvlen, 0);
            }
        }
        close(cfd);
        close(lfd);
        
        return 0;
    }

# 客户端 #

#include <stdio.h>
    #include <unistd.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/stat.h>
    #include <string.h>
    #include <arpa/inet.h>
    #include <sys/un.h>
    
    int main(int argc, const char* argv[])
    { 
        int fd = socket(AF_LOCAL, SOCK_STREAM, 0);
        if(fd == -1)
        { 
            perror("socket error");
            exit(1);
        }
    
        unlink("client.sock");
    
        // ================================
        // 给客户端绑定一个套接字文件
        struct sockaddr_un client;
        client.sun_family = AF_LOCAL;
        strcpy(client.sun_path, "client.sock");
        int ret = bind(fd, (struct sockaddr*)&client, sizeof(client));
        if(ret == -1)
        { 
            perror("bind error");
            exit(1);
        }
    
        // 初始化server信息
        struct sockaddr_un serv;
        serv.sun_family = AF_LOCAL;
        strcpy(serv.sun_path, "server.sock");
    
        // 连接服务器
        connect(fd, (struct sockaddr*)&serv, sizeof(serv));
    
        // 通信
        while(1)
        { 
            char buf[1024] = { 0};
            fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
            send(fd, buf, strlen(buf)+1, 0);
    
            // 接收数据
            recv(fd, buf, sizeof(buf), 0);
            printf("recv buf: %s\n", buf);
        }
    
        close(fd);
    
        return 0;
    }

[20200827230615348.jpg]: /images/20221123/4cb4da8e44234ff8b97a57fb64621674.png