linux 本地 socket

Linux本地Socket基础概念

Linux本地Socket，也称为Unix域Socket或IPC Socket（Inter-Process Communication Socket），是一种在同一台主机上的进程间通信（IPC）机制。它允许不同进程之间通过文件系统中的一个特殊文件进行通信，这个文件通常位于/tmp或/var/run目录下。

优势

性能高：相比于网络Socket，本地Socket避免了网络协议栈的开销，因此通信速度更快。
安全性好：本地Socket只能在同一台机器上访问，因此相对更安全。
易于使用：本地Socket的API与网络Socket非常相似，因此对于熟悉网络编程的开发者来说，使用本地Socket相对容易。

类型

Linux本地Socket主要有两种类型：

流式套接字（SOCK_STREAM）：提供有序、可靠、双向字节流的连接。它类似于TCP协议。
数据报套接字（SOCK_DGRAM）：提供无连接的服务，数据报作为一个单独的网络消息被传输，没有保证到达或按顺序到达。它类似于UDP协议。

应用场景

本地Socket常用于以下场景：

进程间通信：当多个进程需要共享数据或进行协作时，可以使用本地Socket进行通信。
守护进程与客户端通信：例如，日志记录守护进程可以通过本地Socket接收来自其他进程的日志信息。
本地服务访问：一些本地服务（如数据库服务器、Web服务器等）可以通过本地Socket提供访问接口。

问题与解决

在使用Linux本地Socket时，可能会遇到以下问题：

连接失败：可能是由于Socket文件路径不正确、权限不足或目标进程未启动等原因导致的。解决方法包括检查Socket文件路径、确保有足够的权限以及确认目标进程已启动。
数据传输错误：可能是由于数据格式不匹配、缓冲区大小不足或传输过程中出现异常等原因导致的。解决方法包括检查数据格式、调整缓冲区大小以及添加异常处理逻辑。
资源泄露：在创建和使用本地Socket时，需要注意及时关闭Socket文件描述符，以避免资源泄露。可以使用close()函数关闭Socket文件描述符。

示例代码

以下是一个简单的Linux本地Socket客户端和服务器示例代码：

服务器端：

#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    int server_fd, client_fd;
    struct sockaddr_un addr;
    socklen_t len;

    // 创建Socket
    server_fd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
    if (server_fd == -1) {
        perror("socket");
        return 1;
    }

    // 绑定Socket到文件
    addr.sun_family = AF_UNIX;
    strncpy(addr.sun_path, "/tmp/mysocket", sizeof(addr.sun_path) - 1);
    unlink("/tmp/mysocket");
    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) == -1) {
        perror("bind");
        close(server_fd);
        return 1;
    }

    // 监听连接
    if (listen(server_fd, 5) == -1) {
        perror("listen");
        close(server_fd);
        return 1;
    }

    // 接受连接
    client_fd = accept(server_fd, NULL, &len);
    if (client_fd == -1) {
        perror("accept");
        close(server_fd);
        return 1;
    }

    // 读取数据并打印
    char buf[1024];
    ssize_t n = read(client_fd, buf, sizeof(buf));
    if (n > 0) {
        printf("Received: %s
", buf);
    }

    // 关闭连接
    close(client_fd);
    close(server_fd);
    unlink("/tmp/mysocket");
    return 0;
}

客户端：

#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    int client_fd;
    struct sockaddr_un addr;

    // 创建Socket
    client_fd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
    if (client_fd == -1) {
        perror("socket");
        return 1;
    }

    // 连接到服务器
    addr.sun_family = AF_UNIX;
    strncpy(addr.sun_path, "/tmp/mysocket", sizeof(addr.sun_path) - 1);
    if (connect(client_fd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) == -1) {
        perror("connect");
        close(client_fd);
        return 1;
    }

    // 发送数据
    const char *msg = "Hello, Server!";
    write(client_fd, msg, strlen(msg));

    // 关闭连接
    close(client_fd);
    return 0;
}