使用C语言实现本地socke通讯

一、概述

　　使用本地socket通讯可以实现进程之间的通讯。

　　相关函数描述如下：

int socket(int domain, int type, int protocol);
函数说明: 创建本地域socket
函数参数:    
    domain: AF_UNIX or AF_LOCAL
    type: SOCK_STREAM或者SOCK_DGRAM
    protocol: 0 表示使用默认协议
函数返回值:
    成功: 返回文件描述符.
    失败: 返回-1, 并设置errno值.

创建socket成功以后, 会在内核创建缓冲区, 下图是客户端和服务端内核缓冲区示意图.

int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
函数说明: 绑定套接字
函数参数:
    socket: 由socket函数返回的文件描述符
    addr: 本地地址
    addlen: 本地地址长度
函数返回值:
    成功: 返回文件描述符.
    失败: 返回-1, 并设置errno值.

需要注意的是: bind函数会自动创建socket文件, 若在调用bind函数之前socket文件已经存在, 则调用bind会报错, 可以使用unlink函数在bind之前先删除文件.
struct sockaddr_un {
    sa_family_t sun_family;  /* AF_UNIX or AF_LOCAL*/
    char sun_path[108];  /* pathname */
};

　　整体使用步骤和网络通讯的socket是差不多的，如下所示：

tcp的本地套接字服务器流程：
    创建套接字  socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0)
    绑定 struct sockaddr_un &强转
    侦听 listen 
    获得新连接 accept 
    循环通信 read-write 
    关闭文件描述符 close

tcp本地套接字客户端流程：
    调用socket创建套接字
    调用bind函数将socket文件描述和socket文件进行绑定.
        不是必须的, 若无显示绑定会进行隐式绑定，但服务器不知道谁连接了.
    调用connect函数连接服务端
    循环通信read-write
    关闭文件描述符 close

二、代码示例

　　1.服务端代码示例

//本地socket通讯服务端
#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(){
    //创建socket
    int lfd = socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);
    if(lfd<0){
        perror("socket error");
        return -1;
    }

    //删除socket文件，避免bind失败
    unlink("./server.sock");

    //绑定
    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;
    }
    //监听
    listen(lfd,10);
    //接收新的链接-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){
        //读取数据
        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);
        //发送数据
        write(cfd,buf,n);

    }
    //关闭套接字
    close(lfd);
    return 0;
}

　　2.客户端代码示例

//本地socket通信客户端
#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(){
    //创建socket
    int cfd = socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);
    if(cfd<0){
        perror("socket error");
        return -1;
    }
    //删除socket文件，避免bind失败
    unlink("./client.sock");
    //绑定
    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));

        //发送数据
        write(cfd,buf,n);

        //读取数据
        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;
}