一.概述
在Linux中,.sock 文件通常是Unix域套接字(Unix Domain Socket)的一部分。
Unix域套接字是一种用于进程间通信的特殊类型的套接字,它不依赖于网络协议,而是使用文件系统作为通信的载体
。
Unix域套接字的特点:
- 通信基于文件系统:
Unix域套接字通过在文件系统中创建一个特殊类型的文件(.sock 文件)来实现进程间通信
。这个文件既可以在本地文件系统上,也可以在共享文件系统上。 - 高性能:与基于网络的套接字相比,Unix域套接字通常具有更低的延迟和更高的吞吐量,因为它们不需要经过网络协议栈。
- 进程间通信:进程可以通过Unix域套接字相互发送消息,进行数据传输,实现进程间通信。
二.Unix套接字建立流程
整体流程图
Unix域套接字的创建通常涉及以下步骤:
socket()
系统调用创建一个Unix域套接字。int socket(int domain, int type, int protocol);
bind()
系统调用将套接字与一个文件路径绑定,创建一个.sock
文件。int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);`
listen()
系统调用监听连接。int listen(int sockfd, int backlog);
accept()
系统调用接受客户端的连接请求。int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
send()
和 recv()
等系统调用进行进程间通信。ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags); ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
close()
关闭Unix域套接字。int close(int sockfd);
7.销毁文件
// 删除创建的文件
unlink(SOCKET_PATH);
三.综合示例
server.c文件
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#define SOCKET_PATH "example.sock"
#define BUFFER_SIZE 1024
int main() {
int server_socket, client_socket;
struct sockaddr_un server_address, client_address;
socklen_t client_address_len = sizeof(client_address);
char buffer[BUFFER_SIZE];
// 创建套接字
server_socket = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
if (server_socket == -1) {
perror("Socket creation failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 设置服务器地址结构
memset(&server_address, 0, sizeof(server_address));
server_address.sun_family = AF_UNIX;
strncpy(server_address.sun_path, SOCKET_PATH, sizeof(server_address.sun_path) - 1);
// 绑定地址
if (bind(server_socket, (struct sockaddr*)&server_address, sizeof(server_address)) == -1) {
perror("Bind failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 监听连接
if (listen(server_socket, 5) == -1) {
perror("Listen failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("等待客户端连接...n");
// 接受连接
client_socket = accept(server_socket, (struct sockaddr*)&client_address, &client_address_len);
if (client_socket == -1) {
perror("Accept failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("客户端已连接n");
// 接收数据
ssize_t bytes_received = recv(client_socket, buffer, sizeof(buffer), 0);
if (bytes_received == -1) {
perror("Receive failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
buffer[bytes_received] = ' '; // 添加字符串结束符
printf("接收到的数据: %sn", buffer);
// 发送响应
const char* response = "收到消息";
if (send(client_socket, response, strlen(response), 0) == -1) {
perror("Send failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 关闭套接字
close(client_socket);
close(server_socket);
// 删除创建的文件
unlink(SOCKET_PATH);
return 0;
}
client.c文件:
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#define SOCKET_PATH "example.sock"
#define BUFFER_SIZE 1024
int main() {
int client_socket;
struct sockaddr_un server_address;
char buffer[BUFFER_SIZE];
ssize_t bytes_received;
// 创建套接字
client_socket = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
if (client_socket == -1) {
perror("Socket creation failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 设置服务器地址结构
memset(&server_address, 0, sizeof(server_address));
server_address.sun_family = AF_UNIX;
strncpy(server_address.sun_path, SOCKET_PATH, sizeof(server_address.sun_path) - 1);
// 连接服务器
if (connect(client_socket, (struct sockaddr*)&server_address, sizeof(server_address)) == -1) {
perror("Connection failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 发送数据
const char* message = "Hello, Server!";
if (send(client_socket, message, strlen(message), 0) == -1) {
perror("Send failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("发送消息: %sn", message);
// 接收响应
bytes_received = recv(client_socket, buffer, sizeof(buffer), 0);
if (bytes_received == -1) {
perror("Receive failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
buffer[bytes_received] = ' '; // 添加字符串结束符
printf("服务器响应: %sn", buffer);
// 关闭套接字
close(client_socket);
return 0;
}
效果展示:
client/server
大家可以根据实际的需求,对这个Demo进行修改,通过这个例子我们可以基本认识到通过文件建立Unix域套接字的通信过程。