Socket通信

由于各个进程之间独享一块用户地址空间,一般而言这块独立的用户地址空间不能互相访问,所以进程之间想要通信必须通过内核空间(每个进程共享)。

进程间的通信方式主要有以下几种:

  • 管道
  • 消息队列
  • 共享内存
  • 信号量
  • 信号
  • Socket

信号

Linux操作系统中,为了响应各种各样的事件,提供了很多信号,可以通过kill -l命令来查看所有的信号。

  • 运行在Shell终端的进程,我们可以通过某些键盘的组合键给进程发送信号。
  • 运行在后台的进程,我们可以通过kill命令的方式给进程发送信号,但需要提前知道进程的PID

Socket

前面的进程间通信都仅限于同一台主机,如果需要跨网络上的不同主机上的进程之间进行通信,就需要通过Socket(Socket也可以在同一台主机上通信)。

int socket(int domain, int type, int protocal)
  • domain:指定协议族,AF_INET表示IPV4,AF_INET6表示IPV6、AF_LOCAL/AF_UNIX表示用于本机
  • type:SOCK_STREAM表示字节流(TCP),SOCK_DGRAM表示数据报(UDP)、SOCK_RAM表示原始套接字
  • protocal:废弃

基于TCP的Socket通信

  1. 服务端和客户端初始化Socket,得到文件描述符
  2. 服务端调用bind,绑定IP地址和端口
  3. 服务端调用listen,进行监听
  4. 服务端调用accept,等待客户端连接
  5. 客户端调用connect,向服务端的IP地址和端口发起请求
  6. 服务端accpet,返回用于传输的socket文件描述符
  7. 客户端调用write写入数据,服务端调用read读取数据
  8. 客户端断开连接时会调用close,服务端在read数据的时候会读取到EOF,待处理完数据后,服务端会调用close,表示连接关闭

监听和传输数据的SOCKET是两个SOCKET,连接成功建立以后,双方通过read和write来读写进程。

基于UDP的Socket通信

UDP是无连接的,因此不需要三次握手,不需要调用listen和connect,但是UDP的交互仍然需要bind IP地址和端口。

每次通信调用sendto和recvfrom时都需要传入目标主机的IP地址和端口。

本地Socket通信

本地Socket支持字节流和数据报两种格式:

  • 对于本地字节流,socket类型为AF_LOCAL和SOCK_STREAM
  • 对于本地数据报,socket类型为AF_LOCAL和SOCK_DGRAM

本地socket不像跨网络主机通信需要绑定IP和端口,而是绑定本地一个文件

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