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Linux进程间通信方式--本地socket

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1. //s_unix.c 2. #include 3. #include 4. #include 5. #include 6. #define UNIX_DOMAIN "/tmp/UNIX.domain" 7. int main(void) 8. { 9. socklen_t clt_addr_len; 10. int listen_fd; 11. int com_fd; 12. int ret; 13. int i; 14. static char recv_buf[1024]; 15. int len; 16. struct sockaddr_un clt_addr; 17. struct sockaddr_un srv_addr; 18. listen_fd=socket(PF_UNIX,SOCK_STREAM,0); 19. if(listen_fd<0) 20. { 21. perror("cannot create communication socket"); 22. return 1; 23. } 24. 25. //set server addr_param 26. srv_addr.sun_family=AF_UNIX; 27. strncpy(srv_addr.sun_path,UNIX_DOMAIN,sizeof(srv_addr.sun_path)-1); 28. unlink(UNIX_DOMAIN); 29. //bind sockfd & addr 30. ret=bind(listen_fd,(struct sockaddr*)&srv_addr,sizeof(srv_addr)); 31. if(ret==-1) 32. { 33. perror("cannot bind server socket"); 34. close(listen_fd); 35. unlink(UNIX_DOMAIN); 36. return 1; 37. } 38. //listen sockfd 39. ret=listen(listen_fd,1); 40. if(ret==-1) 41. { 42. perror("cannot listen the client connect request"); 43. close(listen_fd); 44. unlink(UNIX_DOMAIN); 45. return 1; 46. } 47. //have connect request use accept 48. len=sizeof(clt_addr); 49. com_fd=accept(listen_fd,(struct sockaddr*)&clt_addr,&len); 50. if(com_fd<0) 51. { 52. perror("cannot accept client connect request"); 53. close(listen_fd); 54. unlink(UNIX_DOMAIN); 55. return 1; 56. } 57. //read and printf sent client info 58. printf("/n=====info=====/n"); 59. for(i=0;i<4;i++) 60. { 61. memset(recv_buf,0,1024); 62. int num=read(com_fd,recv_buf,sizeof(recv_buf)); 63. printf("Message from client (%d)) :%s/n",num,recv_buf); 64. } 65. close(com_fd); 66. close(listen_fd); 67. unlink(UNIX_DOMAIN); 68. return 0; 69.}

客户端： [cpp] view plaincopy

1. //c_unix.c 2. #include 3. #include 4. #include 5. #include 6. #define UNIX_DOMAIN "/tmp/UNIX.domain" 7. int main(void) 8. { 9. int connect_fd; 10. int ret; 11. char snd_buf[1024]; 12. int i; 13. static struct sockaddr_un srv_addr; 14.//creat unix socket 15. connect_fd=socket(PF_UNIX,SOCK_STREAM,0); 16. if(connect_fd<0) 17. { 18. perror("cannot create communication socket"); 19. return 1; 20. } 21. srv_addr.sun_family=AF_UNIX; 22. strcpy(srv_addr.sun_path,UNIX_DOMAIN); 23.//connect server 24. ret=connect(connect_fd,(struct sockaddr*)&srv_addr,sizeof(srv_addr)); 25. if(ret==-1) 26. { 27. perror("cannot connect to the server"); 28. close(connect_fd); 29. return 1; 30. } 31. memset(snd_buf,0,1024); 32. strcpy(snd_buf,"message from client"); 33.//send info server 34. for(i=0;i<4;i++) 35. write(connect_fd,snd_buf,sizeof(snd_buf)); 36. close(connect_fd); 37. return 0; 38.}

使用套接字除了可以实现网络间不同主机间的通信外，还可以实现同一主机的不同进程间的通信，且建立的通信是双向的通信。socket进程通信与网络通信使用的是统一套接口，只是地址结构与某些参数不同。

一、创建socket流程 （1）创建socket，类型为AF_LOCAL或AF_UNIX，表示用于进程通信： 创建套接字需要使用 socket 系统调用，其原型如下： int socket(int domain, int type, int protocol); 其中，domain 参数指定协议族，对于本地套接字来说，其值须被置为 AF_UNIX 枚举值；type 参数指定套接字类型，protocol 参数指定具体协议；type 参数可被设置为 SOCK_STREAM（流式套接字）或 SOCK_DGRAM（数据报式套接字），protocol 字段应被设置为 0；其返回值为生成的套接字描述符。

对于本地套接字来说，流式套接字（SOCK_STREAM）是一个有顺序的、可靠的双向字节流，相当于在本地进程之间建立起一条数据通道；数据报式套接字 （SOCK_DGRAM）相当于单纯的发送消息，在进程通信过程中，理论上可能会有信息丢失、复制或者不按先后次序到达的情况，但由于其在本地通信，不通 过外界网络，这些情况出现的概率很小。

二、命名socket。 SOCK_STREAM 式本地套接字的通信双方均需要具有本地地址，其中服务器端的本地地址需要明确指定，指定方法是使用 struct sockaddr_un 类型的变量。

struct sockaddr_un { sa_family_t sun_family; /* AF_UNIX */ char sun_path[UNIX_PATH_MAX]; /* 路径名 */ };

这里面有一个很关键的东西，socket进程通信命名方式有两种。一是普通的命名，socket会根据此命名创建一个同名的socket文件，客户 端连接的时候通过读取该socket文件连接到socket服务端。这种方式的弊端是服务端必须对socket文件的路径具备写权限，客户端必须知道 socket文件路径，且必须对该路径有读权限。

另外一种命名方式是抽象命名空间，这种方式不需要创建socket文件，只需要命名一个全局名字，即可让客户端根据此名字进行连接。后者的实现过程 与前者的差别是，后者在对地址结构成员sun_path数组赋值的时候，必须把第一个字节置0，即sun_path[0] = 0，下面用代码说明：

第一种方式： [cpp] view plaincopy 1. //name the server socket 2. server_addr.sun_family = AF_UNIX; 3. strcpy(server_addr.sun_path,"/tmp/UNIX.domain"); 4. server_len = sizeof(struct sockaddr_un); 5. client_len = server_len;

第二种方式： [cpp] view plaincopy

1. #define SERVER_NAME @socket_server

[cpp] view plaincopy 1. //name the socket 2. server_addr.sun_family = AF_UNIX; 3. strcpy(server_addr.sun_path, SERVER_NAME); 4. server_addr.sun_path[0]=0; 5. //server_len = sizeof(server_addr); 6. server_len = strlen(SERVER_NAME) + offsetof(struct sockaddr_un, sun_path);

其中，offsetof函数在#include 头文件中定义。因第二种方式的首字节置0，我们可以在命名字符串SERVER_NAME前添加一个占位字符串，例如: [cpp] view plaincopy

1. #define SERVER_NAME @socket_server

前面的@符号就表示占位符，不算为实际名称。 提示：客户端连接服务器的时候，必须与服务端的命名方式相同，即如果服务端是普通命名方式，客户端的地址也必须是普通命名方式；如果服务端是抽象命名方式，客户端的地址也必须是抽象命名方式。

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进程与线程的区别进程的通信方式线程的通信方式进程与线程的区别进程的通信方式线程的通信方式2011-03-15 01：04进程与线程的区别：通俗的解释一个系统运行着很多进程，可以比喻为一条马路上有很多马车不同的进程可以理解为不同的马车而同一辆马车可以有很多匹马来拉--这些马就是线程假设道路的宽度恰好可以通过一辆马车道路可以认为是临界资源那么马车成为分配资源的最小单位(进程)而同一个马车被很多匹马驱动(线程)--即最小的运行单位每辆马车马匹数=1所以马匹数=1的时候进程和线程没有严格界限，只存在一个概念上的区分度马匹数1的时候才可以严格区分进程和线程专业的解释：简而言之,一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程.线程的划分尺度小于进程，使得多线程程序的并发性高。

另外，进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享内存，从而极大地提高了程序的运行效率。

线程在执行过程中与进程还是有区别的。

每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。

但是线程不能够独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制。

从逻辑角度来看，多线程的意义在于一个应用程序中，有多个执行部分可以同时执行。

但操作系统并没有将多个线程看做多个独立的应用，来实现进程的调度和管理以及资源分配。

这就是进程和线程的重要区别。

进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位.线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源.一个线程可以创建和撤销另一个线程；同一个进程中的多个线程之间可以并发执行进程和线程的主要差别在于它们是不同的操作系统资源管理方式。

进程有独立的地址空间，一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其它进程产生影响，而线程只是一个进程中的不同执行路径。

Linux网络编程之sockaddr与sockaddr_in,sockaddr_un结构体详细讲解

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sockaddrstruct sockaddr {unsigned short sa_family; /* address family, AF_xxx */char sa_data[14]; /* 14 bytes of protocol address */};sa_family是地址家族，一般都是“AF_xxx”的形式。

好像通常大多用的是都是AF_INET。

sa_data是14字节协议地址。

此数据结构用做bind、connect、recvfrom、sendto等函数的参数，指明地址信息。

但一般编程中并不直接针对此数据结构操作，而是使用另一个与sockaddr等价的数据结构sockaddr_insockaddr_in（在netinet/in.h中定义）：struct sockaddr_in {short int sin_family; /* Address family */unsigned short int sin_port; /* Port number */struct in_addr sin_addr; /* Internet address */unsigned char sin_zero[8]; /* Same size as struct sockaddr */};struct in_addr {unsigned long s_addr;};typedef struct in_addr {union {struct{unsigned char s_b1,s_b2,s_b3,s_b4;} S_un_b;struct {unsigned short s_w1,s_w2;} S_un_w;unsigned long S_addr;} S_un;} IN_ADDR;sin_family指代协议族，在socket编程中只能是AF_INETsin_port存储端口号（使用网络字节顺序）sin_addr存储IP地址，使用in_addr这个数据结构sin_zero是为了让sockaddr与sockaddr_in两个数据结构保持大小相同而保留的空字节。

linux内核通信-netlink使用例子

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Netlink 是一种特殊的socket，它是Linux 所特有的，类似于BSD 中的AF_ROUTE 但又远比它的功能强大，目前在最新的Linux 内核（2.6.14）中使用netlink 进行应用与内核通信的应用很多，包括：路由daemon （NETLINK_ROUTE），1-wire 子系统（NETLINK_W1），用户态socket 协议（NETLINK_USERSOCK），防火墙（NETLINK_FIREWALL），socket 监视（NETLINK_INET_DIAG），netfilter 日志（NETLINK_NFLOG），ipsec 安全策略（NETLINK_XFRM），SELinux 事件通知（NETLINK_SELINUX），iSCSI 子系统（NETLINK_ISCSI），进程审计（NETLINK_AUDIT），转发信息表查询（NETLINK_FIB_LOOKUP），netlinkconnector(NETLINK_CONNECTOR),netfilter 子系统（NETLINK_NETFILTER），IPv6 防火墙（NETLINK_IP6_FW），DECnet 路由信息（NETLINK_DNRTMSG），内核事件向用户态通知（NETLINK_KOBJECT_UEVENT），通用netlink （NETLINK_GENERIC）。

Netlink 是一种在内核与用户应用间进行双向数据传输的非常好的方式，用户态应用使用标准的socket API 就可以使用netlink 提供的强大功能，内核态需要使用专门的内核API 来使用netlink。

Netlink 相对于系统调用，ioctl 以及/proc 文件系统而言具有以下优点：1，为了使用netlink，用户仅需要在include/linux/netlink.h 中增加一个新类型的netlink 协议定义即可，如#define NETLINK_MYTEST 17 然后，内核和用户态应用就可以立即通过socket API 使用该netlink 协议类型进行数据交换。

socket 通信过程及流程

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页眉内容socket 通信过程及流程下图是基于 TCP 协议的客户端/服务器程序的一般流程：服务器调用 socket()、bind()、listen()完成初始化后，调用 accept()阻塞等待，处于监听端口的状态， 客户端调用 socket()初始化后，调用 connect()发出 SYN 段并阻塞等待服务器应答，服务器应答一个 SYN-ACK 段，客户端收到后从 connect()返回，同时应答一个 ACK 段，服务器收到后从 accept()返 回。

数据传输的过程： 建立连接后，TCP 协议提供全双工的通信服务，但是一般的客户端/服务器程序的流程是由客户端主 动发起请求， 服务器被动处理请求， 一问一答的方式。

因此， 服务器从 accept()返回后立刻调用 read()， 读 socket 就像读管道一样，如果没有数据到达就阻塞等待，这时客户端调用 write()发送请求给服务 器，服务器收到后从 read()返回，对客户端的请求进行处理，在此期间客户端调用 read()阻塞等待服页脚内容。

点 特 布 分 有 具 成 组 砂 、 粘 和 饱 由 要 主 土 的 所 内 围 范 度 深 层 力 持 至 表 自 地 场 本 ， 露 揭 告 报 察 勘 程 工 据 根页眉内容务器的应答，服务器调用 write()将处理结果发回给客户端，再次调用 read()阻塞等待下一条请求，客 户端收到后从 read()返回，发送下一条请求，如此循环下去。

如果客户端没有更多的请求了，就调用 close()关闭连接，就像写端关闭的管道一样，服务器的 read() 返回 0，这样服务器就知道客户端关闭了连接，也调用 close()关闭连接。

注意，任何一方调用 close() 后，连接的两个传输方向都关闭，不能再发送数据了。

如果一方调用 shutdown()则连接处于半关闭状 态，仍可接收对方发来的数据。