文章目录

  • 一、Sokcet
  • 二、Sokcet API
    • (一)、sockaddr 结构:
    • (二)、struct socketaddr_in :
    • (三)、Struct socketaddr_un
    • (四)、socket()函数
      • 4.1 domain:即协议域,又称为协议族(family)。
      • 4.2 type:指定socket类型。
        • 4.2.1 流套接字(SOCK_STREAM):
        • 4.2.2 数据包套接字(SOCK_DGRAM):
        • 4.2.3 SOCK_SEQPACKET:
      • 4.3 protocol:故名思意,就是指定协议。
      • 4.4 返回值:socket描述符
    • (五)、bind()函数
      • 5.1. 命名socket
      • 5.2. 绑定
    • (六)、listen()函数
    • (七)、connect()函数
    • (八)、accept()函数
    • (九) 、read()、write()函数
    • (十)、close()函数
  • 三、socket中TCP的三次握手建立连接
  • 四、socket中TCP的四次握手释放连接
  • 五、其他注意事项
    • 5.1 设置发送端缓冲区容量
    • 5.2 屏蔽中断
  • 六、Example:
  • 七、我自己使用并验证ok的代码

一、Sokcet

socket起源于Unix,而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”,都可以用“打开open –> 读写write/read –> 关闭close”模式来操作。Socket就是该模式的一个实现, socket即是一种特殊的文件,一些socket函数就是对其进行的操作(读/写IO、打开、关闭).
说白了Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层,它是一组接口。在设计模式中,Socket其实就是一个门面模式,它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面,对用户来说,一组简单的接口就是全部,让Socket去组织数据,以符合指定的协议。
注意:其实socket也没有层的概念,它只是一个facade设计模式的应用,让编程变的更简单。是一个软件抽象层。在网络编程中,我们大量用的都是通过socket实现的。
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。

其主要流程如下:

二、Sokcet API

(一)、sockaddr 结构:

struct sockaddr是通用的套接字地址 是linux 网络通信的地址结构体的一种,此数据结构用做bind、connect、recvfrom、sendto等函数的参数,指明地址信息。

==定义如下:==

struct sockaddr
{unsigned short  sa_family ; /* address family*/Char sa_data[14] ; /*up to 14 bytes of direct address */
} ;

头文件: Sys/socket.h

说明:
Sa_family : 是地址家族,也成作,协议族,一般都是"AF_XXX"的形式,常用的有

AF_INET  Arpa(TCP/IP) 网络通信协议(IPV4)
AF_INET6  IPV6
AF_UNIX  UNIX 域协议(文件系统套接字)(或称AF_LOCAL  ,Unix域socket)
AF_ISO    ISO标准协议
AF_NS    施乐网络体统协议
AF_IPX  Novell IPX 协议
AF_APPLETALK   Appletalk DDS
AF_ROUTE 路由套接字
AF_KEY 密钥套接字

Sa_data: 是14字节的协议地址

(二)、struct socketaddr_in :

struct sockaddr是通用的套接字地址,而struct sockaddr_in则是internet环境下套接字的地址形式,二者长度一样,都是16个字节。二者是并列结构,指向sockaddr_in结构的指针也可以指向sockaddr。一般情况下,需要把sockaddr_in结构强制转换成sockaddr结构再传入系统调用函数中。

定义如下:
IPV4:

struct in_addr {in_addr_t  s_addr;  };
 struct sockaddr_in {uint8_t sin_len; //无符号8位整型sa_family_t sin_famliy;  /*AF_INET*/in_port_t  sin_port;     struct in_addr sin_addr;   /*32位 IPv4 地址*/char sin_zero[8];      /*unuse*/  };

IPV6:

struct in6_addr { unsigned char   s6_addr[16];   /* IPv6 address */
};
#define SIN6_LEN
struct sockaddr_in6 {uint8_t sin6_len;sa_family_t sin6_famliy;  /* AF_INET6 */ in_port_t  sin6_port; /* port number */ uint32_t sin6_flowinfo; /* IPv6 flow information */ struct in6_addr sin6_addr; /* IPv6 address */ uint32_t sin6_scope_id; /* Scope ID (new in 2.4) */
};
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;

头文件:
sys/types.h
sa_family_t和socklen_t 头文件 sys/socket.h
in_addr_t、 in_port_t 头文件 netinet/in.h

说明:
sin_family 指代协议族,在socket编程中只能是AF_INET
sin_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。
s_addr 按照网络字节顺序存储IP地址

(三)、Struct socketaddr_un

: 针对UNIX域套接字地址, struct sockaddr是通用的套接字地址,而struct sockaddr_un则是UNIX环境下套接字的地址形式,人们在使用这种方式时往往用的不是网络套接字,而是一种称为本地套接字的方式。这样做可以避免为黑客留下后门。一般情况下,需要把sockaddr_un结构强制转换成sockaddr结构再传入系统调用函数中。

定义如下:

Unix域对应的是: #define UNIX_PATH_MAX    108
struct sockaddr_un { sa_family_t sun_family;               /* AF_UNIX */ char        sun_path[UNIX_PATH_MAX];  /* pathname */
};

头文件: sys/un.h :

说明:
sun_family 指代协议族,在socket编程中只能是AF_UNIX
sun_path 本地通信的路径

(四)、socket()函数

sys/socket.h
int socket(int domain, int type, int protocol);

socket函数对应于普通文件的打开操作。普通文件的打开操作返回一个文件描述字,而socket()用于创建一个socket描述符(socket descriptor),它唯一标识一个socket。这个socket描述字跟文件描述字一样,后续的操作都有用到它,把它作为参数,通过它来进行一些读写操作。

正如可以给fopen的传入不同参数值,以打开不同的文件。创建socket的时候,也可以指定不同的参数创建不同的socket描述符,socket函数的三个参数分别为:

4.1 domain:即协议域,又称为协议族(family)。

常用的协议族有,AF_INET、AF_INET6、AF_LOCAL(或称AF_UNIX,Unix域socket)、AF_ROUTE等等。协议族决定了socket的地址类型,在通信中必须采用对应的地址,如AF_INET决定了要用ipv4地址(32位的)与端口号(16位的)的组合、AF_UNIX决定了要用一个绝对路径名作为地址。类型为AF_LOCAL或AF_UNIX,表示用于进程通信。我们使用AF_UNIX。(AF_UNIX与AF_LOCAL是一样的,只是历史遗留原因。)

4.2 type:指定socket类型。

常用的socket类型有:

SOCK_STREAM(常用)字节流套接字
SOCK_DGRAM 数据报套接字
SOCK_SEQPACKET 有序分组套接字
SOCK_RAW 原始套接字

4.2.1 流套接字(SOCK_STREAM):

(在某些方面类似域标准的输入/输出流)提供的是一个有序,可靠,双向字节流的连接。

流套接字由类型SOCK_STREAM指定,它们是在AF_INET域中通过TCP/IP连接实现的。他们也是AF_UNIX域中常见的套接字类型。在本地进程间通信要使用SOCK_STREAM
流套接字,类似TCP,由于socket发送缓冲区的缘故,多次write数据会被缓冲区整合为一次底层send。禁用TCP Nagle算法的方式对AF_UNIX无效。

4.2.2 数据包套接字(SOCK_DGRAM):

与流套接字相反,由类型SOCK_DGRAM指定的数据包套接字不建立和维持一个连接。它对可以发送的数据包的长度有限制。数据报作为一个单独的网络消息被传输,它可能会丢失,复制或乱序到达。
数据报套接字实在AF_INET域中通过UDP/IP连接实现,它提供的是一种无需的不可靠服务。
报文字节套,类似UDP的报文方式,理论上会导致错乱、丢失等风险,只是AF_UNIX性能很高,风险概率较小。SOCK_DGRAM的应用场合很少,因为流式套接字在本地的连接时间可以忽略,而SOCK_DGRAM发送接收都需要携带对方的本地地址,所以效率并没有提高。

4.2.3 SOCK_SEQPACKET:

SOCK_SEQPACKET提供一个顺序确定的,可靠的,双向基于连接的socket endpoint. 与SOCK_STREAM不同的是,它保留消息边界。(表明发送两个数据包,只能分两次读入)使用SOCK_SEQPACKET工作模式,就可以保证每次write都会发起底层send。

mSocket = socket(AF_UNIX, SOCK_SEQPACKET, 0);

但这样接收端延迟非常严重。

4.3 protocol:故名思意,就是指定协议。

常用的协议有:

IPPROTO_TCP TCP传输协议
IPPTOTO_UDP UDP传输协议
IPPROTO_SCTP STCP传输协议
IPPROTO_TIPC TIPC传输协议

在本地进程间通信直接赋0。

4.4 返回值:socket描述符

注意:并不是上面的type和protocol可以随意组合的,如SOCK_STREAM不可以跟IPPROTO_UDP组合。当protocol为0时,会自动选择type类型对应的默认协议。

当我们调用socket创建一个socket时,返回的socket描述符存在于协议族(address family,AF_XXX)空间中,但没有一个具体的地址。如果想要给它赋值一个地址,就必须调用bind()函数,否则就当调用connect()、listen()时系统会自动随机分配一个端口。

(五)、bind()函数

本地进程间通信,两种方式都可以。

5.1. 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:

//name the server socket server_addr.sun_family = AF_UNIX;strcpy(server_addr.sun_path,"/tmp/UNIX.domain");server_len = sizeof(struct sockaddr_un);client_len = server_len;

第二种方式:

#define SERVER_NAME @socket_server
//name the socket server_addr.sun_family = AF_UNIX; strcpy(server_addr.sun_path, SERVER_NAME); server_addr.sun_path[0]=0; //server_len = sizeof(server_addr); server_len = strlen(SERVER_NAME) + offsetof(struct sockaddr_un, sun_path);

其中,offsetof函数在#include <stddef.h>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:

#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。

5.2. 绑定

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,将相应字段赋值,再将其绑定在创建的服务器套接字上,绑定要使用 bind 系统调用,其原形如下:

int bind(int socket, const struct sockaddr *address, size_t address_len);

其中 socket表示服务器端的套接字描述符,address 表示需要绑定的本地地址,是一个 struct sockaddr_un 类型的变量,address_len 表示该本地地址的字节长度。实现服务器端地址指定功能的代码如下(假设服务器端已经通过上文所述的 socket 系统调用创建了套接字,server_sockfd 为其套接字描述符):

struct sockaddr_un server_address;
server_address.sun_family = AF_UNIX;
strcpy(server_address.sun_path, "Server Socket");
bind(server_sockfd, (struct sockaddr*)&server_address, sizeof(server_address));

客户端的本地地址不用显式指定,只需能连接到服务器端即可,因此,客户端的 struct sockaddr_un 类型变量需要根据服务器的设置情况来设置,代码如下(假设客户端已经通过上文所述的 socket 系统调用创建了套接字,client_sockfd 为其套接字描述符):

struct sockaddr_un client_address;
client_address.sun_family = AF_UNIX;
strcpy(client_address.sun_path, "Server Socket");

(六)、listen()函数

服务器端套接字创建完毕并赋予本地地址值(名称,本例中为Server Socket)后,需要进行监听,等待客户端连接并处理请求,监听使用 listen 系统调用,接受客户端连接使用accept系统调用,它们的原形如下:

int listen(int socket, int backlog);
int accept(int socket, struct sockaddr *address, size_t *address_len);

其中 socket 表示服务器端的套接字描述符;backlog 表示排队连接队列的长度(若有多个客户端同时连接,则需要进行排队);address 表示当前连接客户端的本地地址,该参数为输出参数,是客户端传递过来的关于自身的信息;address_len 表示当前连接客户端本地地址的字节长度,这个参数既是输入参数,又是输出参数。实现监听、接受和处理的代码如下:

#define MAX_CONNECTION_NUMBER 10
int server_client_length, server_client_sockfd;
struct sockaddr_un server_client_address;
listen(server_sockfd, MAX_CONNECTION_NUMBER);
while(1)
{// ...... (some process code)server_client_length = sizeof(server_client_address);server_client_sockfd = accept(server_sockfd, (struct sockaddr*)&server_client_address, &server_client_length);// ...... (some process code)
}

这里使用死循环的原因是服务器是一个不断提供服务的实体,它需要不间断的进行监听、接受并处理连接,本例中,每个连接只能进行串行处理,即一个连接处理完后,才能进行后续连接的处理。如果想要多个连接并发处理,则需要创建线程,将每个连接交给相应的线程并发处理。

(七)、connect()函数

客户端套接字创建完毕并赋予本地地址值后,需要连接到服务器端进行通信,让服务器端为其提供处理服务。对于 SOCK_STREAM 类型的流式套接字,需要客户端与服务器之间进行连接方可使用。连接要使用 connect 系统调用,其原形为

int connect(int socket, const struct sockaddr *address, size_t address_len);

其中socket为客户端的套接字描述符,address表示当前客户端的本地地址,是一个 struct sockaddr_un 类型的变量,address_len 表示本地地址的字节长度。实现连接的代码如下:

connect(client_sockfd, (struct sockaddr*)&client_address, sizeof(client_address));

(八)、accept()函数

sys/socket.h
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

TCP服务器端依次调用socket()、bind()、listen()之后,就会监听指定的socket地址了。TCP客户端依次调用socket()、connect()之后就想TCP服务器发送了一个连接请求。TCP服务器监听到这个请求之后,就会调用accept()函数取接收请求,这样连接就建立好了。之后就可以开始网络I/O操作了,即类同于普通文件的读写I/O操作。

参数说明:

  • sockfd:第一个参数为服务器的socket描述符
  • addr:,第二个参数为指向struct sockaddr *的指针,用于返回客户端的协议地址
  • addrlen:第三个参数为协议地址的长度
  • 返回值:如果accpet成功,那么其返回值是由内核自动生成的一个全新的描述字,代表与返回客户的TCP连接。

注意:accept的第一个参数为服务器的socket描述字,是服务器开始调用socket()函数生成的,称为监听socket描述字;而accept函数返回的是已连接的socket描述字。一个服务器通常通常仅仅只创建一个监听socket描述字,它在该服务器的生命周期内一直存在。内核为每个由服务器进程接受的客户连接创建了一个已连接socket描述字,当服务器完成了对某个客户的服务,相应的已连接socket描述字就被关闭。

(九) 、read()、write()函数

sys/socket.h
int read(int socket, char *buffer, size_t len);
int write(int socket, char *buffer, size_t len);

当然还有如下几种格式的读取和写入:

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>;
#include <sys/socket.h>;
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);ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);
ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);ssize_t sendmsg(int sockfd, const struct msghdr *msg, int flags);
ssize_t recvmsg(int sockfd, struct msghdr *msg, int flags);

无论客户端还是服务器,都要和对方进行数据上的交互。一个进程扮演客户端的角色,另外一个进程扮演服务器的角色,两个进程之间相互发送接收数据,这就是基于本地套接字的进程通信。
循环读取客户端发送的消息,当客户端没有发送数据时会阻塞直到有数据到来。如果想要多个连接并发处理,需要创建线程,将每个连接交给相应的线程并发处理。接收到数据后,进行相应的处理,将结果返回给客户端。

参数说明:

  • socket:如果是服务端则是accpet()函数的返回值,客户端是connect()函数中的第一个参数
  • buffer:写入或者读取的数据
  • len:写入或者读取的数据的大小

read函数是负责从fd中读取内容.当读成功时,read返回实际所读的字节数,如果返回的值是0表示已经读到文件的结束了,小于0表示出现了错误。如果错误为EINTR说明读是由中断引起的,如果是ECONNREST表示网络连接出了问题。
write函数将buf中的nbytes字节内容写入文件描述符fd.成功时返回写的字节数。失败时返回-1,并设置errno变量。 在网络程序中,当我们向套接字文件描述符写时有俩种可能。1)write的返回值大于0,表示写了部分或者是全部的数据。2)返回的值小于0,此时出现了 错误。我们要根据错误类型来处理。如果错误为EINTR表示在写的时候出现了中断错误。如果为EPIPE表示网络连接出现了问题(对方已经关闭了连接)。

(十)、close()函数

unistd.h
int close(int fd);

在服务器与客户端建立连接之后,会进行一些读写操作,完成了读写操作就要关闭相应的socket描述字,好比操作完打开的文件要调用fclose关闭打开的文件。

参数说明:

  • fd:客户端connect()函数的第一个参数,服务端accept()的返回值
  • 返回值:成功标志

close一个TCP socket的缺省行为时把该socket标记为以关闭,然后立即返回到调用进程。该描述字不能再由调用进程使用,也就是说不能再作为read或write的第一个参数。

注意:close操作只是使相应socket描述字的引用计数-1,只有当引用计数为0的时候,才会触发TCP客户端向服务器发送终止连接请求。

三、socket中TCP的三次握手建立连接

我们知道tcp建立连接要进行“三次握手”,即交换三个分组。大致流程如下:

  • 客户端向服务器发送一个SYN J
  • 服务器向客户端响应一个SYN K,并对SYN J进行确认ACK J+1
  • 客户端再想服务器发一个确认ACK K+1

只有就完了三次握手,但是这个三次握手发生在socket的那几个函数中呢?请看下图:

从图中可以看出,当客户端调用connect时,触发了连接请求,向服务器发送了SYN J包,这时connect进入阻塞状态;服务器监听到连接请求,即收到SYN J包,调用accept函 数接收请求向客户端发送SYN K ,ACK J+1,这时accept进入阻塞状态;客户端收到服务器的SYN K ,ACK J+1之后,这时connect返回,并对SYN K进行确认;服务器收到ACK K+1时,accept返回,至此三次握手完毕,连接建立。

四、socket中TCP的四次握手释放连接

图解:

大致流程:

  • 某个应用进程首先调用close主动关闭连接,这时TCP发送一个FIN M;
  • 另一端接收到FIN M之后,执行被动关闭,对这个FIN进行确认。它的接收也作为文件结束符传递给应用进程,因为FIN的接收意味着应用进程在相应的连接上再也接收不到额外数据
  • 段时间之后,接收到文件结束符的应用进程调用close关闭它的socket。这导致它的TCP也发送一个FIN N;
  • 接收到这个FIN的源发送端TCP对它进行确认。
    这样每个方向上都有一个FIN和ACK。

五、其他注意事项

5.1 设置发送端缓冲区容量

前面已经说过,当设置为流套接字时,类似TCP,由于socket发送缓冲区的缘故,多次write数据会被缓冲区整合为一次底层send。禁用TCP Nagle算法的方式对AF_UNIX无效。所以需要设置缓冲区容量。

int ret = 0;
int snd_buf_size = 0;
socklen_t opt_size = sizeof(snd_buf_size);
/* 获得sndbuf的长度 */
ret = getsockopt(mSocket, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &snd_buf_size, &opt_size);
printf("====================%d\n", snd_buf_size);  /* 设置sndbuf的长度 */
int m = 100; // 无法低于系统默认,比如这里虽然设100,实际最小只能到2048
setsockopt(mSocket, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, (const char*)&m, sizeof(m));
if (ret == -1) {
printf("====================Couldn't setsockopt(SO_SNDBUF)\n");
}
ret = getsockopt(mSocket, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &snd_buf_size, &opt_size);
printf("====================%d\n", snd_buf_size);

所以仍然会有多次write一次send的现象。

5.2 屏蔽中断

如server已关闭,client继续write就会导致SIGPIPE中断,从而进程中断。

// 当write已关闭socket时会触发SIGPIPE,需要屏蔽
sigset_t signal_mask;
sigemptyset(&signal_mask); /* 初始化信号集,并清除signal_mask中的所有信号 */
sigaddset(&signal_mask, SIGPIPE); /* 将signo添加到信号集中 */
sigprocmask(SIG_BLOCK, &signal_mask, NULL); /* 这个进程屏蔽掉signo信号 */

六、Example:

Service:

//s_unix.c
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#define UNIX_DOMAIN "/tmp/UNIX.domain"
int main(void)
{ socklen_t clt_addr_len; int listen_fd; int com_fd; int ret; int i; static char recv_buf[1024];  int len; struct sockaddr_un clt_addr; struct sockaddr_un srv_addr; listen_fd=socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0); if(listen_fd<0) { perror("cannot create communication socket"); return 1; }  //set server addr_param 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 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 len=sizeof(clt_addr); 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"); for(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;
}

Client:

//c_unix.c
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#define UNIX_DOMAIN "/tmp/UNIX.domain"
int main(void)
{int connect_fd;int ret;char snd_buf[1024];int i;static struct sockaddr_un srv_addr;
//creat unix socketconnect_fd=socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);if(connect_fd<0){perror("cannot create communication socket");return 1;}  srv_addr.sun_family=AF_UNIX;strcpy(srv_addr.sun_path,UNIX_DOMAIN);
//connect serverret=connect(connect_fd,(struct sockaddr*)&srv_addr,sizeof(srv_addr));if(ret==-1){perror("cannot connect to the server");close(connect_fd);return 1;}memset(snd_buf,0,1024);strcpy(snd_buf,"message from client");
//send info serverfor(i=0;i<4;i++)write(connect_fd,snd_buf,sizeof(snd_buf));close(connect_fd);return 0;
}

七、我自己使用并验证ok的代码

  • Android系统,但是使用在fastrvc中,即linux的第一个应用fastinit通过fork,生成几个进程fastrvc,fastaudio,执行Android原生的init进程。有一个需求,fastrvc和fastaudio需要同步,即两个进程同步。但是现在有些资源可能还没有准备好,因为init进程同时开始在运行。fastrvc作为socket的service端,fastaudio作为socket的client端。fastrvc接收MCU发送的信号才开始往下执行,fastaudio也需要等待fastrvc接收了MCU的信号后,才能往下执行。

Service(fastrvc):

#if USE_SOCKET
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#define LOGO_SOCKET_PATH "/data/logo_socket"
//#define LOGO_SOCKET_PATH "@socket_server"  // /data/logo_socket和@socket_server两种方式都可以
#endif
#if USE_SOCKETchar buf_send[7] = {0x53, 0x88, 0xF6, 0X01, 0X01, 0x2D};//[6]:0x53^0x86^0xA6^0X02^0X01^0X01char buf_rev[WELCOME_REVICE_LEN] ={0};int ret = -1;int read_times = 0;int i = 0;int server_sockfd = -1;int client_sockfd = -1;char rcv_buf[64];char send_buf[64];int server_len;int client_len;int running = 1;int send_num = 0;struct sockaddr_un server_address;int client_num = 0;int socket_times = 0;int bind_times = 0;int listen_times = 0;int rev_times = 0;struct timeval timeout = {60, 0};
#endif
                 #if USE_SOCKET/*if(access(LOGO_SOCKET_PATH, F_OK) != 0){LOG_ERR("no socket folder %s !!!!", LOGO_SOCKET_PATH);//return NULL;}*/
create_socket:while(server_sockfd <= 0){//LOG_INFO("start create logo socket");server_sockfd = socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);if(server_sockfd <= 0){LOG_INFO("retry to create logo socket again!");usleep(30000);socket_times++;}if(socket_times >= 10)goto end_socket;}LOG_INFO("logo_thread create logo socket %d ", server_sockfd);server_address.sun_family=AF_UNIX;strcpy(server_address.sun_path, LOGO_SOCKET_PATH);server_len=sizeof(server_address);chmod(LOGO_SOCKET_PATH, 0666);unlink(LOGO_SOCKET_PATH);ret = bind(server_sockfd,(struct sockaddr*)&server_address, server_len);if(ret == -1){perror("logo_thread socket: can't bind local sockaddr!");close(server_sockfd);server_sockfd = -1;unlink(LOGO_SOCKET_PATH);usleep(10000);bind_times++;if(bind_times >= 10)goto end_socket;elsegoto create_socket;}elseLOG_INFO("logo_thread socket bind ok!\n");ret = listen(server_sockfd, 1);if(ret == -1){perror("logo_thread socket:can't listen client connect request");close(server_sockfd);server_sockfd = -1;unlink(LOGO_SOCKET_PATH);usleep(10000);listen_times++;if(listen_times >= 10)goto end_socket;elsegoto create_socket;}elseLOG_INFO("logo_thread socket listen ok!\n");chmod(LOGO_SOCKET_PATH,S_IRWXU|S_IRWXG|S_IRWXO);while(running){struct sockaddr_un client_address;client_len = sizeof(client_address);memset(&client_address, 0, sizeof(client_address));if ( setsockopt(server_sockfd, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO,(char *)&timeout, sizeof(struct timeval) ) < 0) {LOG_ERR("%s setsockopt fail! error: %s\n", __FUNCTION__, strerror(errno));}LOG_INFO("%s socket before accept!\n", __FUNCTION__);client_sockfd = accept(server_sockfd,(struct sockaddr*)&client_address,(socklen_t*)&client_len);if(-1 == client_sockfd) {if(errno == EAGAIN || errno == EWOULDBLOCK) {LOG_INFO("socket: accept() errono EAGAIN || EWOULDBLOCK");goto end_socket;} else {LOG_ERR("socket: accept() errono=%d", errno);goto end_socket;}} else {LOG_INFO("socket: get connection client_sockfd %d ok", client_sockfd);client_num++;do{memset(send_buf, 0x0, sizeof(send_buf));strcpy(send_buf, "start animated logo");memset(rcv_buf, 0x0, sizeof(rcv_buf));send_num = write(client_sockfd, send_buf, sizeof(send_buf));LOG_INFO("logo_thread socket: send (%d) :%s\n", send_num, send_buf);usleep(20000);client_len = read(client_sockfd, rcv_buf, sizeof(rcv_buf));LOG_INFO("socket: receive message from client (%d) :%s\n", client_len, rcv_buf);rev_times++;if(client_len >= 0){if (strcmp("amplifier open", rcv_buf) == 0){start_backlight(1);buf_send[0] = 0x53; buf_send[1] = 0x86; buf_send[2] = 0xAA; buf_send[3] = 0x02; buf_send[4] = 0x01; buf_send[5] = 0x00; buf_send[6] = 0x7c;for(i = 0; i < 3; i++){ret = write(fd_uart, buf_send, 7);if( ret == 7 ){LOG_INFO(" %s  send amplifier open signal ok!\n",__func__);}else{LOG_INFO(" %s  send MCU welcome signal fail!\n",__func__);}usleep(5000);}break;}else if (strcmp("start animated logo ok", rcv_buf) == 0){start_backlight(1);LOG_INFO("socket: initfast have received \"start animated logo ok\"!\n");break;}elseLOG_INFO("socket: receive message is not right \n");}}while(client_len < 0 && rev_times <= 2);close(client_sockfd);client_sockfd = -1;}//if(client_num == 2){running = 0;LOG_INFO("logo_thread socket accept exit!\n");}}
end_socket:start_backlight(1);if(client_sockfd >= 0){close(client_sockfd);client_sockfd = -1;}if(server_sockfd >= 0){close(server_sockfd);server_sockfd = -1;unlink(LOGO_SOCKET_PATH);}#endif //USE_SOCKET

client(fastaudio):

#if USE_SOCKET
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>#define LOGO_SOCKET_PATH "/data/logo_socket"
//#define LOGO_SOCKET_PATH "@socket_server"
#endif#if USE_SOCKETchar send_data[64];char rcv_buf[64];int client_sockfd = -1;int server_len;struct sockaddr_un server_address;int rcv_num = 0;#endif#if USE_SOCKETwhile(client_sockfd <= 0){INIT_LOG("start create logo socket");client_sockfd = socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);if(client_sockfd <= 0){//INIT_LOG("retry to create logo socket!");INIT_LOG("Create logo socket fail. Fail reason is \"%s\" retry", strerror(errno));usleep(30000);}}INIT_LOG("%s socket:create logo socket ok!", __FUNCTION__);memset(&server_address, 0, sizeof(struct sockaddr_un));server_address.sun_family=AF_UNIX;strcpy(server_address.sun_path, LOGO_SOCKET_PATH);server_len=sizeof(server_address);ret = -1;while(ret < 0){//connect to serverret = connect(client_sockfd, (struct sockaddr*)&server_address, server_len);if(ret == -1){perror("fastaudio socket: connect to server failed!");}else{INIT_LOG("socket connect ok!\n");//receive message from servermemset(rcv_buf, 0x0, sizeof(rcv_buf));rcv_num = read(client_sockfd, rcv_buf, sizeof(rcv_buf));INIT_LOG("socket: receive message from server (%d) :%s\n", rcv_num, rcv_buf);if(rcv_num >= 0){if (strcmp("start animated logo", rcv_buf) == 0){//send message to servermemset(send_data, 0x0, sizeof(send_data));strcpy(send_data, "amplifier open");INIT_LOG("socket: send \'start amplifier open\'\n");write(client_sockfd, send_data, sizeof(send_data));}elseINIT_LOG("socket: receive message is not right!\n");}elseINIT_LOG("socket: receive message fail!\n");break;}usleep(100000);}
end_socket:if(client_sockfd >= 0){close(client_sockfd);client_sockfd = -1;unlink(LOGO_SOCKET_PATH);}
#endif

参考:https://blog.csdn.net/qq_33750826/article/details/79408703
https://cloud.tencent.com/developer/article/1722546
https://www.geek-share.com/detail/2768902861.html

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