① Socket协议和Socket文件有什么关系在linux中文件属性为S
socket文件指的是UNIX域套接字,主要用于进程间通讯,不能用于两台不同的主机间。它通过套接字文件建立连接,连接建立后的通讯与一般的套接字通讯一样。
② linux 进程通信方式 pipe无名管道 fifo有名管道 共享内存映射 socket 消息队列
在Linux系统中,进程间的通信(IPC, Inter-Process Communication)主要通过四种机制实现:管道(pipe)、有名管道(fifo)、共享内存映射以及Unix域socket。这些方法各自适用于不同的场景,让进程能够有效地交换数据。
1. 管道(pipe):无名管道,由`pipe()`函数创建,适合于有血缘关系的进程间通信,如父子进程。它在内核中创建一个缓冲区,通过`filedes`参数传递给用户进程,用于单向通信,数据写满后会阻塞。
2. 有名管道(fifo):解决无血缘关系进程间的通信,使用`mkfifo`创建,相当于磁盘上的一个文件,通过文件名访问。它实质上是基于管道的,只是给管道起了个名字,读写需要进程都打开文件。
3. 共享内存映射(mmap):通过`mmap`函数将磁盘文件的一部分映射到内存,支持同步修改(share映射)和独立修改(private映射)。这常用于进程间的数据传递,特别是权限受限的情况下。
4. Unix域socket(socket):利用网络通信技术,适用于远程进程间的通信,常用于服务器-客户端模型,数据按照协议解析。
消息队列,虽然视频中未提及,但它是另一种间接通信方式,类似于邮箱系统,接收方根据消息类型从中间体获取信息。消息队列提供了一种独立于进程运行状态的通信方式,写入者无需关心接收者是否在读取。
每种方法都有其优缺点,选择哪种取决于具体的应用场景和性能需求。理解这些通信方式有助于编写高效、可靠的多进程应用程序。
③ Linux 进程间套接字通信(Socket)基础知识
姓名:罗学元 学号:21181214375 学院:广州研究院
【嵌牛导读】Linux进程间套接字通信基础
【嵌牛鼻子】Linux 进程间套接字及通信介绍
【嵌牛提问】Linux进程间套接字包含哪些内容,如何实现通信
一、套接字(Socket)通信原理
套接字通信允许互联的位于不同计算机上的进程之间实现通信功能。
二、套接字的属性
套接字的特性由3个属性确定,它们分别是:域、类型和协议。
1. 套接字的域
它指定套接字通信中使用的网络介质,最常见的套接字域是AF_INET,它指的是Internet网络。当客户使用套接字进行跨网络的连接时,它就需要用到服务器计算机的IP地址和端口来指定一台联网机器上的某个特定服务,所以在使用socket作为通信的终点,服务器应用程序必须在开始通信之前绑定一个端口,服务器在指定的端口等待客户的连接。
另一个域AF_UNIX表示UNIX文件系统,就是文件输入/输出,它的地址就是文件名。
2. 套接字类型
因特网提供了两种通信机制:流(stream)和数据报(datagram),因而套接字的类型也就分为流套接字和数据报套接字。我们主要看流套接字。
流套接字由类型SOCK_STREAM指定,它们是在AF_INET域中通过TCP/IP连接实现,同时也是AF_UNIX中常用的套接字类型。
流套接字提供的是一个有序、可靠、双向字节流的连接,因此发送的数据可以确保不会丢失、重复或乱序到达,而且它还有一定的出错后重新发送的机制。
与流套接字相对的是由类型SOCK_DGRAM指定的数据报套接字,它不需要建立连接和维持一个连接,它们在AF_INET中通常是通过UDP/IP实现的。它对可以发送的数据的长度有限制,数据报作为一个单独的网络消息被传输,它可能丢失、复制或错乱到达,UDP不是一个可靠的协议,但是它的速度比较高,因为它并不需要总是要建立和维持一个连接。
3.套接字协议
只要底层的传输机制允许不止一个协议来提供要求的套接字类型,我们就可以为套接字选择一个特定的协议。通常只需要使用默认值。
三、套接字地址
每个套接字都有其自己的地址格式,对于AF_UNIX域套接字来说,它的地址由结构sockaddr_un来描述,该结构定义在头文件
struct sockaddr_un{
sa_family_t sun_family; //AF_UNIX,它是一个短整型
char sum_path[]; //路径名
};
对于AF_INET域套接字来说,它的地址结构由sockaddr_in来描述,它至少包括以下几个成员:
struct sockaddr_in{
short int sin_family; //AN_INET
unsigned short int sin_port; //端口号
struct in_addr sin_addr; //IP地址
}
而in_addr被定义为:
struct in_addr{
unsigned long int s_addr;
}
四、基于流套接字的客户/服务器的工作流程
使用socket进行进程通信的进程采用的客户/服务器系统是如何工作的呢?
1.服务器端
首先,服务器应用程序用系统调用socket来创建一个套接字,它是系统分配给该服务器进程的类似文件描述符的资源,它不能与其他的进程共享。
接下来,服务器进程会给套接字起个名字,我们使用系统调用bind来给套接字命名。然后服务器进程就开始等待客户连接到这个套接字。
然后,系统调用listen来创建一个队列,并将其用于存放来自客户的进入连接。
最后,服务器通过系统调用accept来接受客户的连接。它会创建一个与原有的命名套接不同的新套接字,这个套接字只用于与这个特定客户端进行通信,而命名套接字(即原先的套接字)则被保留下来继续处理来自其他客户的连接。
2.客户端
基于socket的客户端比服务器端简单。同样,客户应用程序首先调用socket来创建一个未命名的套接字,然后讲服务器的命名套接字作为一个地址来调用connect与服务器建立连接。
一旦连接建立,我们就可以像使用底层的文件描述符那样用套接字来实现双向数据的通信。