初识uds之abstract socket

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环境说明

无

前言

在《记一次有趣的hwclock写RTC的PermissionDenied错误》（https://www.cnblogs.com/Iflyinsky/p/17841708.html 或者 https://https/flyinskyin2013.github.io/2023/11/19/blog_idx_125/）中，我们提到了关于高通板卡，我们无法通过hwclock来写入rtc时钟。但是我们通过相关调查、测试、分析后发现，高通自己搞了一套新的方式来写入rtc时钟，这种特殊方法用的技术就是abstract socket。这也是我在工作中第一次遇到abstract socket，这里做一个简要的记录。

Abstract sockets

说明

我们先不看代码，我们先看看abstract sockets具体是什么样子的。我们都知道，我们可以通过netstat查看unix socket相关的连接信息。我们来看看ubuntu 18.04里面用netstat查看unix socket信息如下：

注意图中我们看到的path那一列，除了普通的路径外，我们会看到一些奇怪的名字，每个名字前面都有一个@符号。这种特殊的名字，就是abstract sockets。

简介

首先，根据文档，对于传统的uds来说，其支持两种类型，它们分别是：有名字的、未命名的。对于linux来说，这里还支持一种独立于文件系统的，且是一种不可移植的扩展，这就是我们要介绍的就是抽象的这种类型。

对于抽象的uds来说，socket权限对其来说是没有意义的，例如umask、fchown、fchmod等不会影响其访问权限。

对于抽象的uds来说，抽象的uds将会自动被销毁，当所有的引用打开的socket关闭的时候。

对于抽象的uds来说，和有名字的uds最大的区别在于sockaddr_un.sun_path[0]是0x00，如果大家对c风格的字符串有印象，这是一个字符串的终止符。abstract uds的名字由sockaddr_un.sun_path的其余字节给出（这个时候的0x00是没有特殊意义的），其长度是addrlen - sizeof(sa_family_t)来定义的。

使用小例子

server

#include <sys/socket.h>

#include <sys/un.h>

#include <unistd.h>

#include <errno.h>

#include <string.h>

#include <stdio.h>

int main(int argc, char * argv[])

{

	int uds = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);

	if (uds < 0) perror("socket:");

	struct sockaddr_un addr;

	addr.sun_family = AF_UNIX;

	memset(addr.sun_path, 0x0, 108);

	const char * addr_path = "abstract_test";

	memcpy(addr.sun_path + 1, addr_path, strlen(addr_path));

	int ret = bind(uds, &addr, strlen(addr_path) + sizeof(sa_family_t) + 1);

	if (ret < 0) perror("bind:");

	ret = listen(uds, 2);

	if (ret < 0) perror("listen:");

	struct sockaddr_un r_addr;

	socklen_t r_addr_len;

	int _new = accept(uds, &r_addr, &r_addr_len);

	if (_new < 0) perror("accept:");

	char r_msg[256];

	memset(r_msg, 0x0, 256);

	ret = read(_new, r_msg, 256);

	if (ret < 0) perror("read:");

	printf("client msg = %s\n", r_msg);

	write(_new, "hello client", sizeof("hello client"));

	sleep(5);

	close(uds);

	return 0;

}

client.c

#include <sys/socket.h>

#include <sys/un.h>

#include <unistd.h>

#include <errno.h>

#include <string.h>

#include <stdio.h>

int main(int argc, char * argv[])

{

	int uds = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);

	if (uds < 0) perror("socket:");

	struct sockaddr_un addr;

	addr.sun_family = AF_UNIX;

	memset(addr.sun_path, 0x0, 108);

	const char* addr_path = "abstract_test";

	memcpy(addr.sun_path + 1, addr_path, strlen(addr_path));

	int ret = connect(uds, &addr, strlen(addr_path) + sizeof(sa_family_t) + 1);

	if (ret < 0) perror("connect:");

	write(uds, "hello server", sizeof("hello server"));

	char r_msg[256];

	memset(r_msg, 0x0, 256);

	read(uds, r_msg, 256);

	printf("server msg %s\n", r_msg);	

	sleep(5);

	close(uds);

	return 0;

}

首先我们撸了两个例子，一个是服务端，一个是客户端。

首先我们运行客户端。然后通过netstat查看我们的socket。如下图：

当我们运行服务端后，再次运行客户端，就会看到我们传输的消息，如下图：

后记

通过我们如上的实验，可以看到其和普通的uds用法差不多，唯一的区别就是其不需要和文件系统绑定了。

其实，这种不和文件系统绑定的特性，可以给我们带来更多有趣的用法（例如：不受文件系统权限影响进行通信），后续有缘分享。

参考文献

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