ndk学习16: unix domain socket

一、UNIX Domain Socket

概念:

UNIX Domain Socket是在socket架构上发展起来的用于同一台主机的进程间通讯（IPC）

特点:

1. 它不需要经过网络协议栈，不需要打包拆包、计算校验和、维护序号和应答等

2. 只是将应用层数据从一个进程拷贝到另一个进程。

工作模式:

SOCK_DGRAM     类似于UDP

SOCK_STREAM    类似于TCP

用途:

UNIX Domain Socket可用于两个没有亲缘关系的进程，是全双工的，是目前使用最广泛的IPC机制

比如X Window服务器和GUI程序之间就是通过UNIX Domain Socket通讯的

二、工作流程

与网络socket的不同点:

    1.  address family为AF_UNIX

    2.  unix domain socket不需要IP和端口，取而代之的是文件路径来表示“网络地址”

            原理:            

            UNIXDomain socket用结构体sockaddr_un表示，是一个socket类型的文件在文件系统中的路径

            这个socket文件由bind()调用创建，如果调用bind()时该文件已存在，则bind()错误返回

            

            UNIX Domain Socket客户端一般要显式调用bind函数，而不象网络socket一样依赖系统自动分配的地址。

            客户端bind的socket文件名可以包含客户端的pid，这样服务器就可以区分不同的客户端

工作流程:

服务器端：创建socket—绑定文件（端口）—监听—接受客户端连接—接收/发送数据—…—关闭

客户端：   创建socket—绑定文件（端口）—连接—发送/接收数据—…—关闭

三、阻塞和非阻塞（SOCK_STREAM方式）

读写操作有两种操作方式：阻塞和非阻塞

1.阻塞模式下

阻塞模式下，发送数据方和接收数据方的表现情况如同命名管道

2.非阻塞模式

在send或recv函数的标志参数中设置MSG_DONTWAIT，则发送和接收都会返回。如果没有成功，则返回值为-1，errno为EAGAIN 或 EWOULDBLOCK

四.实例

服务端代码:

#include <stdio.h>

#include <sys/stat.h>

#include <sys/socket.h>

#include <sys/un.h>

#include <errno.h>

#include <stddef.h>

#include <string.h>

#include <unistd.h>

#include <time.h>

#include <stdlib.h>

#define UNIX_DOMAIN "/data/local/tmp/ndk_cmd"

int main(void) {

    int listen_fd = socket(PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);

    if (listen_fd < 0) {

        perror("cannot create communication socket\n");

        return 1;

    }

    //set server addr_param

    struct sockaddr_un srv_addr;

    srv_addr.sun_family = AF_UNIX;

    strncpy(srv_addr.sun_path, UNIX_DOMAIN, sizeof(srv_addr.sun_path) - 1);

    unlink (UNIX_DOMAIN);

    //bind sockfd & addr

    int ret = bind(listen_fd, (struct sockaddr*) &srv_addr, sizeof(srv_addr));

    if (ret == -1) {

        perror("cannot bind server socket");

        close(listen_fd);

        unlink(UNIX_DOMAIN);

        return 1;

    }

    //listen sockfd

    ret = listen(listen_fd, 1);

    if (ret == -1) {

        perror("cannot listen the client connect request");

        close(listen_fd);

        unlink(UNIX_DOMAIN);

        return 1;

    }

    //have connect request use accept

    struct sockaddr_un clt_addr;

    int len = sizeof(clt_addr);

    int com_fd = accept(listen_fd, (struct sockaddr*) &clt_addr, &len);

    if (com_fd < 0) {

        perror("cannot accept client connect request");

        close(listen_fd);

        unlink(UNIX_DOMAIN);

        return 1;

    }

    //read and printf sent client info

    printf("/n=====info=====/n");

    static char recv_buf[1024];

    for (int i = 0; i < 4; i++) {

        memset(recv_buf, 0, 1024);

        int num = read(com_fd, recv_buf, sizeof(recv_buf));

        printf("Message from client (%d)) :%s\n", num, recv_buf);

    }

    close(com_fd);

    close(listen_fd);

    unlink(UNIX_DOMAIN);

    return 0;

}

客户端代码:

#include <stdio.h>

#include <stddef.h>

#include <sys/stat.h>

#include <sys/socket.h>

#include <sys/un.h>

#include <errno.h>

#include <string.h>

#include <unistd.h>

#include <time.h>

#include <stdlib.h>

int main(void) {

    //creat unix socket

    int connect_fd = socket(PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);

    if (connect_fd < 0) {

        perror("cannot create communication socket");

        return 1;

    }

    static struct sockaddr_un srv_addr;

    srv_addr.sun_family = AF_UNIX;

    strcpy(srv_addr.sun_path, "/data/local/tmp/ndk_cmd");

    //connect server

    int ret = connect(connect_fd, (struct sockaddr*) &srv_addr, sizeof(srv_addr));

    if (ret == -1) {

        perror("cannot connect to the server");

        close(connect_fd);

        return 1;

    }

    char snd_buf[1024];

    memset(snd_buf, 0, 1024);

    strcpy(snd_buf, "message from client");

    //send info server

    for (int i = 0; i < 4; i++)

        write(connect_fd, snd_buf, sizeof(snd_buf));

    close(connect_fd);

    return 0;

}

运行结果:

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