linux本機(jī)進(jìn)程間通信之UDS詳解
本機(jī)進(jìn)程間通信有很多方式,百度有太多的文章來介紹相關(guān),大致有消息隊(duì)列、共享內(nèi)存、socket等、這里重點(diǎn)介紹下socket(套接字)的一種用法,一般情況下在socket是用于不同主機(jī)間的通信,但是當(dāng)通信雙方在同一臺主機(jī)上該如何利用socket進(jìn)行通信呢?
UDS:unix domain sokcet或者ipc套接字,含義在同一臺機(jī)器不同進(jìn)程進(jìn)行通信的一種方式。
UDS中有效的套接字有以下三種,與我們經(jīng)常用使用的套接字類型大體相同:
- SOCK_STREAM(流協(xié)議)
- SOCK_DGRAM(數(shù)據(jù)報(bào))
- SOCK_SEQPACKET 面向連接的序列數(shù)據(jù)包套接字,保留消息邊界,并按照發(fā)送消息的順序傳遞信息
基礎(chǔ)概念
創(chuàng)建socket需要指定協(xié)議族和type信息
#include <sys/types.h> /* See NOTES */ #include <sys/socket.h> int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen);
#define UNIX_PATH_MAX 108 //大小為96~108
struct sockaddr_un {
sa_family_t sun_family; /* AF_UNIX */
char sun_path[UNIX_PATH_MAX]; /* pathname */
};sokcet接口如下所示:
socket 函數(shù)的定義是下面這樣子的: #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h>c int socket( int domain , int type , int protocol) ;
上面的接口中domain的含義是指定協(xié)議族,其取值范圍是AF_UNIX,AF_LOCAL,AF_INET,PF_UNIX,PF_LOCAL,PF_INET,這些值的關(guān)系如下:
AF_UNIX=AF_LOCAL, PF_UNIX=PF_LOCAL, AF_LOCAL=PF_LOCAL, AF_INET=PF_INET.
#define PF_LOCAL 1 /* Local to host (pipes and file-domain). */ #define PF_UNIX PF_LOCAL /* POSIX name for PF_LOCAL. */ #define PF_FILE PF_LOCAL /* Another non-standard name for PF_LOCAL. */ #define PF_INET 2 /* IP protocol family. */ #define AF_LOCAL PF_LOCAL #define AF_UNIX PF_UNIX #define AF_FILE PF_FILE #define AF_INET PF_INET
從上可以看出AF_UNIX與AF_LOCAL是一回事。
type參數(shù)的含義是socket類型,其取值范圍是SOCK_STREAM(流媒體協(xié)議類型) SOCK_DGRAM(數(shù)據(jù)報(bào)類型)SOCK_RAW(原始類型)常用的就是這三種。
protocol類型參數(shù)一般用不到。這里不過多贅述。
本機(jī)進(jìn)程間通信socket實(shí)現(xiàn)
上面進(jìn)行了對創(chuàng)建socket進(jìn)行了簡要的介紹,其中domain參數(shù)進(jìn)行了介紹。
不知大家注意到?jīng)]有,我們進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信時經(jīng)常用到的是AF_INET,采用該協(xié)議族創(chuàng)建的socket進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)時就會進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,即數(shù)據(jù)需要進(jìn)行tcp層 ip層物理層等。
還有另外一個宏AF_UNIX,這個宏應(yīng)用的比較少,但是這個宏就是用來解決socket本機(jī)通信而出現(xiàn)的,這也是本章內(nèi)容重點(diǎn)。
AF_INET數(shù)據(jù)收發(fā)示意圖

AF_UNIX數(shù)據(jù)收發(fā)流程圖

通過上面的兩幅圖可以很明顯的看出這二者不同的協(xié)議族之間的區(qū)別。
一句話:
AF_INET協(xié)議族下數(shù)據(jù)收發(fā)需要經(jīng)過協(xié)議棧,該協(xié)議族的使用場景重要是針對不同主機(jī)之間進(jìn)程間通信
AF_UNIX協(xié)議族下數(shù)據(jù)收發(fā)無需進(jìn)入?yún)f(xié)議棧,數(shù)據(jù)將直接通過發(fā)送方socket的內(nèi)核緩沖區(qū)直接拷貝到接收方socket的內(nèi)核緩沖區(qū)。該協(xié)議族的使用場景是針對同一臺主機(jī)不同進(jìn)程間通信。例如fdbus甚至是opendds同一臺主機(jī)間通信
AF_UNIX使用與AF_INET使用的不同點(diǎn)
這二者使用方法大體相同,只是綁定的時候這二者使用的結(jié)構(gòu)體不同。
創(chuàng)建socket
fd = socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0); //創(chuàng)建本地域socket fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)域socket
bind接口使用的結(jié)構(gòu)不一致,AF_INET使用的結(jié)構(gòu)是sockaddr_in(指定ip和端口號),而AF_UNIX使用的結(jié)構(gòu)體是sockaddr_un(指定路徑名)。
代碼實(shí)例如下所示:
struct sockaddr_un // <sys/un.h>
{
sa_family_t sun_family;
char sun_path[108]; // 套接字文件的路徑
};
struct sockaddr_un sun;
bzero(&sun,sizeof(sun));
sun.sun_family = AF_LOCAL;
strncpy(sun.sun_path,UNIX_DOMAIN_FILE,strlen(UNIX_DOMAIN_FILE));
/* 2.2 綁定*/
if(bind(fd,(struct sockaddr *)&sun,sizeof(sun)))
{
perror("bind");
goto _error1;
}AF_INET bind的使用方法
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
if (argc!=2)
{
printf("Using:./server port\nExample:./server 5005\n\n"); return -1;
}
// 第1步:創(chuàng)建服務(wù)端的socket。
int listenfd;
if ( (listenfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1) { perror("socket"); return -1; }
// 第2步:把服務(wù)端用于通信的地址和端口綁定到socket上。
struct sockaddr_in servaddr; // 服務(wù)端地址信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
memset(&servaddr,0,sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET; // 協(xié)議族,在socket編程中只能是AF_INET。
servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // 任意ip地址。
//servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.190.134"); // 指定ip地址。
servaddr.sin_port = htons(atoi(argv[1])); // 指定通信端口。
if (bind(listenfd,(struct sockaddr *)&servaddr,sizeof(servaddr)) != 0 )
{ perror("bind"); close(listenfd); return -1; }
// 第3步:把socket設(shè)置為監(jiān)聽模式。
if (listen(listenfd,5) != 0 ) { perror("listen"); close(listenfd); return -1; }
// 第4步:接受客戶端的連接。
int clientfd; // 客戶端的socket。
int socklen=sizeof(struct sockaddr_in); // struct sockaddr_in的大小
struct sockaddr_in clientaddr; // 客戶端的地址信息。
clientfd=accept(listenfd,(struct sockaddr *)&clientaddr,(socklen_t*)&socklen);
printf("客戶端(%s)已連接。\n",inet_ntoa(clientaddr.sin_addr));
// 第5步:與客戶端通信,接收客戶端發(fā)過來的報(bào)文后,回復(fù)ok。
char buffer[1024];
while (1)
{
int iret;
memset(buffer,0,sizeof(buffer));
if ( (iret=recv(clientfd,buffer,sizeof(buffer),0))<=0) // 接收客戶端的請求報(bào)文。
{
printf("iret=%d\n",iret); break;
}
printf("接收:%s\n",buffer);
strcpy(buffer,"ok");
if ( (iret=send(clientfd,buffer,strlen(buffer),0))<=0) // 向客戶端發(fā)送響應(yīng)結(jié)果。
{ perror("send"); break; }
printf("發(fā)送:%s\n",buffer);
}
// 第6步:關(guān)閉socket,釋放資源。
close(listenfd); close(clientfd);
}通過代碼也可以看出accep的結(jié)構(gòu)也有區(qū)別,同樣是AF_INET使用的是sockaddr_in;AF_UNIX使用的是sockaddr_un。
其它接口如果有類似的情況的請參考accept和bind接口使用方法。
約束條件
- AF_UNIX不能在windows操作系統(tǒng)上使用
- 在Windows上是否存在類似的方便的本機(jī)通信需要調(diào)研
總結(jié)
以上為個人經(jīng)驗(yàn),希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。
相關(guān)文章
Linux下設(shè)置每天自動備份數(shù)據(jù)庫的方法
這篇文章主要介紹了Linux下設(shè)置每天自動備份數(shù)據(jù)庫的方法,非常不錯,具有一定的參考借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下2019-09-09
詳解Linux系統(tǒng)中虛擬設(shè)備文件的各種實(shí)用用法
這篇文章主要介紹了Linux系統(tǒng)中虛擬設(shè)備文件的各種實(shí)用用法,本文給大家介紹的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下2020-07-07
紅帽RHEL8和7的區(qū)別對比分享(Centos8與7參照redhat)
這篇文章主要介紹了紅帽RHEL8和7有什么區(qū)別(Centos8與7參照redhat),包括紅帽RHEL8和RHEL7功能區(qū)別對比和RHEL8額外新功能新特性,對紅帽RHEL8和7相關(guān)知識感興趣的朋友跟隨小編一起看看吧2023-01-01
Apache添加多端口及實(shí)現(xiàn)單ip多端口映射的方法
這篇文章主要介紹了Apache添加多端口及實(shí)現(xiàn)單ip多端口映射的方法的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下2016-02-02
詳解linux下的.net/mvc/cms程序結(jié)構(gòu)
本片文章給大家詳細(xì)分析了在linux下.net/mvc/cms程序詳細(xì)結(jié)構(gòu)說明,了解這個對在linux下程序開發(fā)非常有用,有興趣的參考學(xué)習(xí)下吧。2017-12-12

