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进程间通信之 Unix Domain Socket

作者:
刘鹏

日期:

2008-10-20

本文介绍了 Unix Domaiin Socket 这种进程间通信方式，详细描述了具体流程、函数接口，并给出了示例代码。

简介

GUI 系统中本机的客户/服务器结构通常基于 Unix Domain Socket 来实现。如X
window 系统中，X11 客户在连接到 X11 服务器之前，首先根据 Display 等环境变量的设置来判断 X11 服务器所在的主机，如果主机是同一台主机，则会使用 UNIX Domain Socket 连接到服务器。

Unix Domain Socket 基本流程

利用 Unix Domain Socket 进行通信的基本流程如下图所示：

基本流程

socket

socket() creates an endpoint for communication and returns a descriptor.

bind

bind() gives the socket sockfd the local address my_addr. It is
normally necessary to assign a local address using bind() before
a SOCK_STREAM socket may receive connections.

listen

To accept connections, a socket is first created with socket (),
a willingness to accept incoming connections and a queue limit for
incoming connections are specified with listen(), and then the
connections are accepted with accept. The listen() call applies only
to sockets of type SOCK_STREAM or SOCK_SEQPACKET.

accept

The accept() system call is used with connection-based socket
types (SOCK_STREAM, SOCK_SEQPACKET). It extracts the first
connection request on the queue of pending connections, creates a
new connected socket, and returns a new file descriptor referring to that socket.

connect

The connect() system call connects the socket referred to by the
file descriptor sockfd to the address specified by serv_addr.

read 和 write

相互通信的两个进程建立连接后，通过函数 read 和 write 完成数据的读写。
在读与写的两个进程之间，操作系统内核提供了一个数据缓冲区；调用 write
函数写数据时，数据被写入数据缓冲区；调用 read 函数读数据时，从缓冲区读
取数据。当缓冲区空时，read 函数将等待，直到缓冲区有数据为止。当缓冲区满时，write 函数等待，直到缓冲区有空闲空间为止。

与 select 配合使用

Unix Domain Socket 编程经常与 select 配合使用，select 函数负责监听套接字，当有连接请求或者现有连接有数据要读写时，调
用 accept 函数接受连接请求并建立连接，调用 read/write 完成数据读写。
通过使用 fdsets 及其接口可实现 select 对多个文件描述符的监听，select
返回处于 ready 状态的文件描述符个数，通过 FD_ISSET 接口判断某个文件描
述符是否 ready。

示例代码

socket.tar.gz
该代码实现了两个进程用 Unix Domain Socket 互相读写数
据。

See Also

MiniGUI 进程版体系结构

深入分析 select 的使用