本地套接字(domain)-Toy模板网

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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。本地套接字是 IPC，也就是本地进程间通信的一种实现方式。

本地套接字(domain)

本地套接字的作用： 本地的进程间通信
可以实现 有关系的进程间的通信 和 没有关系的进程间的通信
本地套接字实现流程和网络套接字类似，一般采用TCP的通信流程。

本地套接字(domain)

地址结构对比（本地对比网络）

struct sockaddr_in {
__kernel_sa_family_t sin_family; 			/* Address family */  	地址结构类型
__be16 sin_port;					 	    /* Port number */		端口号
struct in_addr sin_addr;					/* Internet address */	IP地址
};

struct sockaddr_un {
__kernel_sa_family_t sun_family; 		/* AF_UNIX */			地址结构类型
char sun_path[UNIX_PATH_MAX]; 		    /* pathname */		socket文件名(含路径)
};

本地套接字(domain)

编程思想对比（本地对比网络）

本地套接字(domain)

本地套接字—进程间通信流程

服务器端

1. 创建监听的套接字
int lfd = socket(af_local, sock_stream, 0);
第一个参数: AF_UNIX, AF_LOCAL

2. 监听的套接字绑定本地的套接字文件-> server端
struct sockaddr_un addr;
// 绑定成功之后, 指定的sun_path中的套接字文件会自动生成
bind(lfd, addr, len);

3. 监听
listen(lfd, 100);

4. 等待并接受连接请求
struct sockaddr_un cliaddr;
int connfd = accept(lfd, cliaddr, len);

5. 通信
接收数据: read/recv
发送数据: write/send

6. 关闭连接
close();

客户端

1. 创建通信的套接字
int fd = socket(af_local, sock_stream, 0);

2. 监听的套接字绑定本地的IP 端口
struct sockaddr_un addr;
// 绑定成功之后, 指定的sun_path中的套接字文件会自动生成
bind(fd, addr, len);

3. 连接服务器
struct sockaddr_un serveraddr;
connect(fd, serveraddr, sizeof(serveraddr));

4. 通信
接收数据: read/recv
发送数据: write/send

5. 关闭连接

代码实现

/* server.c */
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <strings.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/un.h>
#include <stddef.h>

#include "wrap.h"

#define SERV_ADDR  "serv.socket"

int main(void)
{
    int lfd, cfd, len, size, i;
    struct sockaddr_un servaddr, cliaddr;
    char buf[4096];

    lfd = Socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);

    bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
    servaddr.sun_family = AF_UNIX;
    strcpy(servaddr.sun_path, SERV_ADDR);

    len = offsetof(struct sockaddr_un, sun_path) + strlen(servaddr.sun_path);     /* servaddr total len */

    unlink(SERV_ADDR);                              /* 确保bind之前serv.sock文件不存在,bind会创建该文件 */
    Bind(lfd, (struct sockaddr *)&servaddr, len);           /* 参3不能是sizeof(servaddr) */

    Listen(lfd, 20);

    printf("Accept ...\n");
    while (1) {
        len = sizeof(cliaddr);  //AF_UNIX大小+108B

        cfd = Accept(lfd, (struct sockaddr *)&cliaddr, (socklen_t *)&len);

        len -= offsetof(struct sockaddr_un, sun_path);      /* 得到文件名的长度 */
        cliaddr.sun_path[len] = '\0';                       /* 确保打印时,没有乱码出现 */

        printf("client bind filename %s\n", cliaddr.sun_path);

        while ((size = read(cfd, buf, sizeof(buf))) > 0) {
            for (i = 0; i < size; i++)
                buf[i] = toupper(buf[i]);
            write(cfd, buf, size);
        }
        close(cfd);
    }
    close(lfd);

    return 0;
}

/* client.c */
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>         
#include <sys/socket.h>
#include <strings.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/un.h>
#include <stddef.h>

#include "wrap.h"

#define SERV_ADDR "serv.socket"
#define CLIE_ADDR "clie.socket"

int main(void)
{
    int  cfd, len;
    struct sockaddr_un servaddr, cliaddr;
    char buf[4096];

    cfd = Socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);

    bzero(&cliaddr, sizeof(cliaddr));
    cliaddr.sun_family = AF_UNIX;
    strcpy(cliaddr.sun_path,CLIE_ADDR);

    len = offsetof(struct sockaddr_un, sun_path) + strlen(cliaddr.sun_path);     /* 计算客户端地址结构有效长度 */

    unlink(CLIE_ADDR);
    Bind(cfd, (struct sockaddr *)&cliaddr, len);                                 /* 客户端也需要bind, 不能依赖自动绑定*/

    
    bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));                                          /* 构造server 地址 */
    servaddr.sun_family = AF_UNIX;
    strcpy(servaddr.sun_path, SERV_ADDR);

    len = offsetof(struct sockaddr_un, sun_path) + strlen(servaddr.sun_path);   /* 计算服务器端地址结构有效长度 */

    Connect(cfd, (struct sockaddr *)&servaddr, len);

    while (fgets(buf, sizeof(buf), stdin) != NULL) {
        write(cfd, buf, strlen(buf));
        len = read(cfd, buf, sizeof(buf));
        write(STDOUT_FILENO, buf, len);
    }

    close(cfd);

    return 0;
}

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