Linux进程间通信：socket详解及使用示例

本文主要探讨了Linux进程间通信中的一种方式——使用socket，详细阐述了socket的基本概念、特性以及在进程通信中的应用，并给出了服务端的简单代码示例。 在Linux系统中，进程间的通信（IPC，Inter-Process Communication）是多线程或多进程协作的重要手段，而socket作为一种灵活且强大的通信机制，不仅适用于网络通信，也可用于同一主机内的进程间通信。本文主要关注于后者，即利用socket进行本地进程间的通信。 首先，套接字（socket）是进程间通信的基础，其特性由三个属性决定：域（domain）、类型（type）和协议（protocol）。域定义了通信的环境，如AF_INET代表Internet网络，常用于TCP/IP通信；AF_UNIX则用于同一主机上的进程通信，更高效且无需网络协议栈。套接字地址则根据所选域的协议族来确定格式，例如IP地址在网络通信中是必不可少的标识。 套接字的类型主要有两种：流套接字（SOCK_STREAM）和数据包套接字（SOCK_DGRAM）。流套接字提供可靠、有序、双向的字节流服务，通常基于TCP协议，确保数据无丢失且按顺序到达。数据包套接字则基于UDP协议，不保证数据顺序和可靠性，但具有更低的延迟和更高的效率，适合对实时性要求高的场景。 套接字协议的选择通常是根据所需的传输特性来决定的，比如TCP和UDP是常见的网络协议，分别对应流套接字和数据包套接字。在AF_INET域中，TCP/IP和UDP/IP是常用的传输协议。 在实际应用中，使用socket通信通常包括创建socket、绑定地址、监听连接请求、接受连接等步骤。文中给出的服务端代码示例（s_unix.c）展示了如何创建一个UNIX域socket： ```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; // 创建socket listen_fd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0); // 定义socket地址结构 struct sockaddr_un addr; memset(&addr, 0, sizeof(addr)); addr.sun_family = AF_UNIX; strcpy(addr.sun_path, UNIX_DOMAIN); // 绑定地址 unlink(UNIX_DOMAIN); // 清除可能存在的旧文件 bind(listen_fd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)); // 监听连接 listen(listen_fd, 5); // 接受连接 while (1) { clt_addr_len = sizeof(addr); com_fd = accept(listen_fd, (struct sockaddr*)&addr, &clt_addr_len); // 处理客户端连接... } return 0; } ``` 这段代码创建了一个基于UNIX域的流套接字，监听在"/tmp/UNIX.domain"路径上，等待客户端的连接请求。一旦有新的连接，accept函数会返回一个新的套接字文件描述符，用于与客户端进行数据交换。 总结来说，Linux进程间通信的socket方式提供了一种灵活的接口，可以实现可靠的流式通信（如TCP）或快速的无连接通信（如UDP）。在本地通信时，UNIX域socket可以避免网络协议开销，提高效率。理解并熟练运用这些知识点对于开发需要进程间通信的Linux应用程序至关重要。