使用C語言實現本地socke通訊

一、概述

　　使用本地socket通訊可以實現進程之間的通訊。

　　相關函數描述如下：

int socket(int domain, int type, int protocol);
函數說明: 創建本地域socket
函數參數:    
    domain: AF_UNIX or AF_LOCAL
    type: SOCK_STREAM或者SOCK_DGRAM
    protocol: 0 表示使用默認協議
函數返回值:
    成功: 返回文件描述符.
    失敗: 返回-1, 並設置errno值.

創建socket成功以后, 會在內核創建緩沖區, 下圖是客戶端和服務端內核緩沖區示意圖.

int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
函數說明: 綁定套接字
函數參數:
    socket: 由socket函數返回的文件描述符
    addr: 本地地址
    addlen: 本地地址長度
函數返回值:
    成功: 返回文件描述符.
    失敗: 返回-1, 並設置errno值.

需要注意的是: bind函數會自動創建socket文件, 若在調用bind函數之前socket文件已經存在, 則調用bind會報錯, 可以使用unlink函數在bind之前先刪除文件.
struct sockaddr_un {
    sa_family_t sun_family;  /* AF_UNIX or AF_LOCAL*/
    char sun_path[108];  /* pathname */
};

　　整體使用步驟和網絡通訊的socket是差不多的，如下所示：

tcp的本地套接字服務器流程：
    創建套接字  socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0)
    綁定 struct sockaddr_un &強轉
    偵聽 listen 
    獲得新連接 accept 
    循環通信 read-write 
    關閉文件描述符 close

tcp本地套接字客戶端流程：
    調用socket創建套接字
    調用bind函數將socket文件描述和socket文件進行綁定.
        不是必須的, 若無顯示綁定會進行隱式綁定，但服務器不知道誰連接了.
    調用connect函數連接服務端
    循環通信read-write
    關閉文件描述符 close

 

二、代碼示例

　　1.服務端代碼示例

//本地socket通訊服務端
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/un.h>

int main(){
    //創建socket
    int lfd = socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);
    if(lfd<0){
        perror("socket error");
        return -1;
    }

    //刪除socket文件，避免bind失敗
    unlink("./server.sock");

    //綁定
    struct sockaddr_un serv;
    bzero(&serv,sizeof(serv));
    serv.sun_family = AF_UNIX;
    strcpy(serv.sun_path,"./server.sock");
    int ret = bind(lfd,(struct sockaddr *)&serv,sizeof(serv));
    if(ret<0){
        perror("bind error");
        return -1;
    }
    //監聽
    listen(lfd,10);
    //接收新的鏈接-accept
    struct sockaddr_un client;
    bzero(&client,sizeof(client));
    socklen_t len = sizeof(client);
    int cfd = accept(lfd,(struct sockaddr*)&client,&len);
    if(cfd<0){
        perror("accept error");
        return -1;
    }

    printf("cient->[%s]\n",client.sun_path);

    int n;
    char buf[1024];
    while(1){
        //讀取數據
        memset(buf,0x00,sizeof(buf));
        n = read(cfd,buf,sizeof(buf));
        if(n<=0){
            printf("read error or client close ,n=[%d]\n",n);
            break;
        }
        printf("n=[%d],buf=[%s]\n",n,buf);
        //發送數據
        write(cfd,buf,n);

    }
    //關閉套接字
    close(lfd);
    return 0;
}

 

　　2.客戶端代碼示例

//本地socket通信客戶端
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/un.h>


int main(){
    //創建socket
    int cfd = socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);
    if(cfd<0){
        perror("socket error");
        return -1;
    }
    //刪除socket文件，避免bind失敗
    unlink("./client.sock");
    //綁定
    struct sockaddr_un client;
    bzero(&client,sizeof(client));
    client.sun_family= AF_UNIX;
    strcpy(client.sun_path,"./client.sock");
    int ret = bind(cfd,(struct sockaddr*)&client,sizeof(client));
    if(ret<0){
        perror("bind error");
        return -1;
    }
    struct sockaddr_un serv;
    bzero(&serv,sizeof(serv));
    serv.sun_family = AF_UNIX;
    strcpy(serv.sun_path,"./server.sock");
    ret = connect(cfd,(struct sockaddr*)&serv,sizeof(serv));
    if(ret<0){
        perror("connect error");
        return -1;
    }

    int n;
    char buf[1024];
    while(1){
        memset(buf,0x00,sizeof(buf));
        n = read(STDIN_FILENO,buf,sizeof(buf));

        //發送數據
        write(cfd,buf,n);

        //讀取數據
        memset(buf,0x00,sizeof(buf));
        n = read(cfd,buf,sizeof(buf));
        if(n<=0){
            printf("read error or client close ,n=[%d]",n);
            break;
        }
        printf("n=[%d],buf=[%s]",n,buf);

    }
    close(cfd);
    return 0;
}