lv7 嵌入式开发-网络编程开发 13 UNIX域套接字

目录

1 UNIX 域流式套接字

2 UNIX 域数据报套接字

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1 UNIX 域流式套接字

UNIX 域流式套接字（UNIX domain stream socket）是一种在同一台主机上的进程之间进行通信的机制。它不依赖于网络协议栈，而是使用文件系统作为通信的基础。

UNIX 域流式套接字提供可靠的、双向的、面向连接的通信方式。与传统的套接字不同，UNIX 域套接字不需要经过网络协议栈，数据直接通过内核中的缓冲区进行传递，因此具有低延迟和高效率的特点。

UNIX 域流式套接字广泛用于本地进程之间的通信，例如在同一台服务器上的多个进程之间共享数据、同步操作等。它是一种高效、可靠的 IPC（进程间通信）机制。

本地地址

struct sockaddr_un {
  unsigned short sun_family;    /* 协议类型 */
  char sun_path[108];        /* 套接字文件路径 */
};

UNIX 域流式套接字的用法和 TCP 套接字基本一致，区别在于使用的协议和地址不同

UNIX 域流式套接字服务器端流程如下：

（1）创建 UNIX 域流式套接字。

（2）绑定本地地址（套接字文件）。

（3）设置监听模式。

（4）接收客户端的连接请求。

（5）发送/接收数据。

补充：在linux中输入man bind，下方有流套接字示例代码

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
 
#define MY_SOCK_PATH "/tmp/my_sock_file"
#define LISTEN_BACKLOG 50
 
#define handle_error(msg) \
	do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)
 
int main(int argc, char *argv[])
{
	int sfd, cfd;
	struct sockaddr_un my_addr, peer_addr;
	socklen_t peer_addr_size;
	char buf[BUFSIZ] = {};
 
	sfd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
	if (sfd == -1)
		handle_error("socket");
 
	memset(&my_addr, 0, sizeof(struct sockaddr_un));
	my_addr.sun_family = AF_UNIX;
	strncpy(my_addr.sun_path, MY_SOCK_PATH,
			sizeof(my_addr.sun_path) - 1);
 
	if (bind(sfd, (struct sockaddr *) &my_addr,
				sizeof(struct sockaddr_un)) == -1)
		handle_error("bind");
	if (listen(sfd, LISTEN_BACKLOG) == -1)
		handle_error("listen");
 
	peer_addr_size = sizeof(struct sockaddr_un);
	cfd = accept(sfd, (struct sockaddr *) &peer_addr,
			&peer_addr_size);
	if (cfd == -1)
		handle_error("accept");
	
	recv(cfd, buf, BUFSIZ, 0);
	printf("%s\n", buf);
 
	close(cfd);
	close(sfd);
    //不删除文件，下次打开会出错
	remove(MY_SOCK_PATH);
	return 0;
}

UNIX 域流式套接字客户端流程如下。

（1）创建 UNIX 域流式套接字。

（2）指定服务器端地址（套接字文件）。

（3）建立连接。

（4）发送/接收数据。

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
 
#define MY_SOCK_PATH "/tmp/my_sock_file"
 
#define handle_error(msg) \
	do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)
 
int main(int argc, char *argv[])
{
	int fd;
	struct sockaddr_un peer_addr;
	char buf[BUFSIZ] = {"Hello World!"};
 
	fd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
	if (fd == -1)
		handle_error("socket");
 
	memset(&peer_addr, 0, sizeof(struct sockaddr_un));
	peer_addr.sun_family = AF_UNIX;
	strncpy(peer_addr.sun_path, MY_SOCK_PATH,
			sizeof(peer_addr.sun_path) - 1);
 
	if (connect(fd, (struct sockaddr *) &peer_addr,
				sizeof(struct sockaddr_un)) == -1)
		handle_error("connect");
 
	printf("%s\n",buf);
	send(fd, buf, strlen(buf), 0);
 
	close(fd);
	return 0;
}

2 UNIX 域数据报套接字

UNIX 域数据套接字（UNIX domain datagram socket）是一种在同一台主机上的进程之间进行通信的机制。类似于UNIX 域流式套接字，UNIX 域数据套接字也不依赖于网络协议栈，而是使用文件系统作为通信的基础。

UNIX 域数据套接字提供无连接的、不可靠的通信方式。它使用数据报（datagram）进行通信，每个数据报都是独立的、自包含的消息单元。与UNIX 域流式套接字不同，UNIX 域数据套接字不需要建立连接，数据可以直接发送和接收。

UNIX 域数据套接字适用于面向消息的通信模式，可以用于实现进程间的异步通信，发送和接收各种类型的消息，如命令、状态信息等。它也常用于本地进程间的通信，特别是在需要高效、低延迟的情况下。与UNIX 域流式套接字相比，UNIX 域数据套接字在功能上更为简单，但传输效率更高。

UNIX 域用户数据报套接字的流程可参考 UDP 套接字

UNIX 域流式套接字服务器端流程如下：

（1）创建 UNIX 域流式套接字。

（2）绑定本地地址（套接字文件）。

（3）发送/接收数据。

服务端

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
 
#define MY_SOCK_PATH "/tmp/my_sock_file"
#define handle_error(msg) \
	do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)
 
int main(int argc, char *argv[])
{
	int fd;
	struct sockaddr_un my_addr, peer_addr;
	socklen_t peer_addr_size;
	char buf[BUFSIZ] = {};
 
	fd = socket(AF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0);
	if (fd == -1)
		handle_error("socket");
 
	memset(&my_addr, 0, sizeof(struct sockaddr_un));
	my_addr.sun_family = AF_UNIX;
	strncpy(my_addr.sun_path, MY_SOCK_PATH,
			sizeof(my_addr.sun_path) - 1);
 
	if (bind(fd, (struct sockaddr *) &my_addr,
				sizeof(struct sockaddr_un)) == -1)
		handle_error("bind");
 
	peer_addr_size = sizeof(struct sockaddr_un);
	recvfrom(fd, buf, BUFSIZ, 0, (struct sockaddr *) &peer_addr,
			&peer_addr_size);
	printf("%s\n",buf);
	close(fd);
    //不删除文件下次打开会出错
	remove(MY_SOCK_PATH);
	return 0;
}

客户端 

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
 
#define MY_SOCK_PATH "/tmp/my_sock_file"
#define handle_error(msg) \
	do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)
 
int main(int argc, char *argv[])
{
	int fd;
	struct sockaddr_un peer_addr;
	socklen_t peer_addr_size;
	char buf[BUFSIZ] = {"Hello World!"};
 
	fd = socket(AF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0);
	if (fd == -1)
		handle_error("socket");
 
	memset(&peer_addr, 0, sizeof(struct sockaddr_un));
	peer_addr.sun_family = AF_UNIX;
	strncpy(peer_addr.sun_path, MY_SOCK_PATH,
			sizeof(peer_addr.sun_path) - 1);
 
	peer_addr_size = sizeof(struct sockaddr_un);
	printf("%s\n", buf);
	sendto(fd, buf, strlen(buf), 0, (struct sockaddr *) &peer_addr,
			peer_addr_size);
	close(fd);
    //不删除文件下次打开会出错
	remove(MY_SOCK_PATH);
	return 0;
}