概述
Linux下进程通讯方式有很多,比较典型的有套接字,平时比较常用的套接字是基于TCP/IP协议的,适用于两台不同主机上两个进程间通信, 通信之前需要指定IP地址. 但是如果同一台主机上两个进程间通信用套接字,还需要指定ip地址,有点过于繁琐. 这个时候就需要用到UNIX Domain Socket, 简称UDS,
UDS的优势:
- UDS传输不需要经过网络协议栈,不需要打包拆包等操作,只是数据的拷贝过程
- UDS分为SOCK_STREAM(流套接字)和SOCK_DGRAM(数据包套接字),由于是在本机通过内核通信,不会丢包也不会出现发送包的次序和接收包的次序不一致的问题
流程介绍
如果熟悉Socket的话,UDS也是同样的方式, 区别如下:
-
UDS不需要IP和Port, 而是通过一个文件名来表示
-
domain 为 AF_UNIX
-
UDS中使用sockaddr_un表示
struct sockaddr_un {
sa_family_t sun_family; /* AF_UNIX */
char sun_path[UNIX_PATH_MAX]; /* pathname */
};
服务端： socket -> bind -> listen -> accet -> recv/send -> close
客户端： socket -> connect -> recv/send -> close
函数介绍
- 开始创建socket
int socket(int domain, int type, int protocol)
domain(域) : AF_UNIX
type : SOCK_STREAM/ SOCK_DGRAM :
protocol : 0
SOCK_STREAM(流) : 提供有序，可靠的双向连接字节流。 可以支持带外数据传输机制,
无论多大的数据都不会截断
SOCK_DGRAM(数据报)：支持数据报（固定最大长度的无连接，不可靠的消息),数据报超过最大长度,会被截断.
- 获取到socket文件描述符之后,还要将其绑定一个文件上
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
sockfd : 传入sock的文件描述符
addr : 用sockaddr_un表示
addrlen : 结构体长度
struct sockaddr_un {
sa_family_t sun_family; /* AF_UNIX */
char sun_path[UNIX_PATH_MAX]; /* pathname */
};
- 监听客户端的连接
int listen(int sockfd, int backlog);
sockfd : 文件描述符
backlog : 连接队列的长度
- 接受客户端的连接
int accept(int socket, struct sockaddr *restrict address, socklen_t *restrict address_len);
UDS不存在客户端地址的问题，因此这里的addr和addrlen参数可以设置为NULL
Demo程序
- uds-server.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<sys/stat.h>
#include<sys/socket.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/un.h>
#include<errno.h>
#include<stddef.h>
#include<unistd.h>
#define MAX_CONNECT_NUM 2
#define BUFFER_SIZE 1024
const char *filename="uds-tmp";
int main()
{
int fd,new_fd,len,i;
struct sockaddr_un un;
fd = socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);
if(fd < 0){
printf("Request socket failed!\n");
return -1;
}
un.sun_family = AF_UNIX;
unlink(filename);
strcpy(un.sun_path,filename);
if(bind(fd,(struct sockaddr *)&un,sizeof(un)) <0 ){
printf("bind failed!\n");
return -1;
}
if(listen(fd,MAX_CONNECT_NUM) < 0){
printf("listen failed!\n");
return -1;
}
while(1){
struct sockaddr_un client_addr;
char buffer[BUFFER_SIZE];
bzero(buffer,BUFFER_SIZE);
len = sizeof(client_addr);
//new_fd = accept(fd,(struct sockaddr *)&client_addr,&len);
new_fd = accept(fd,NULL,NULL);
if(new_fd < 0){
printf("accept failed\n");
return -1;
}
int ret = recv(new_fd,buffer,BUFFER_SIZE,0);
if(ret < 0){
printf("recv failed\n");
}
for(i=0; i<10; i++){
printf(" %d",buffer[i]);
}
close(new_fd);
break;
}
close(fd);
}
- uds-client.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<sys/stat.h>
#include<sys/socket.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/un.h>
#include<errno.h>
#include<stddef.h>
#include<unistd.h>
#define BUFFER_SIZE 1024
const char *filename="uds-tmp";
int main()
{
struct sockaddr_un un;
int sock_fd;
char buffer[BUFFER_SIZE] = {1,2,3};
un.sun_family = AF_UNIX;
strcpy(un.sun_path,filename);
sock_fd = socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);
if(sock_fd < 0){
printf("Request socket failed\n");
return -1;
}
if(connect(sock_fd,(struct sockaddr *)&un,sizeof(un)) < 0){
printf("connect socket failed\n");
return -1;
}
send(sock_fd,buffer,BUFFER_SIZE,0);
close(sock_fd);
return 0;
}
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