Локальные сокеты

Сокеты, подключающие процессы на одном компьютере могут использовать локальное пространство имен, представляющий собой синоним для PF_LOCAL и PF_UNIX. Они называются локальными сокетами или сокетами UNIX-домена. Адреса этих сокетов, определяемые именами файлов, используются только при создании соединения.

 

Имя сокета указывается в структуре sockaddr_un. Если в AF_LOCAL установлено поле sun_family, это указывает на то, что адрс в докальном пространстве имен. Поле Sun_path указывает, что используется имя файла; максимальная длина поля - 108 байт. Для вычисления длины struct sockaddr_un используется макрокоманда SUN_LEN. Может использоваться любое имя файла, но для процесса должно быть установлено право на запись в каталог. Чтоб соединениться с сокетом, процесса должен иметь право на чтения файла. Хотя различные компьютеры могут совместно использовать одну файловую систему, только процессы, запущенные на этом компьютере, могут взаимодействовать используя сокеты локального пространства имен.

 

Единственный допустимый протокол для локального пространства имен - 0. Поскольку он находится в файловой системе, локальный сокет представлен как файл.

 

Например, обратите внимание на начальную s:

% ls -l /tmp/socket

srwxrwx--x 1 user group 0 Nov 13 19:18 /tmp/socket

 

Вызов unlink удаляет локальный сокет, при завершении работы с ним.

Пример использования локальных сокетов

 

В листинге 13.1 представлена программа сервера, в которой создается локальный сокет и слушает запросы на соединения с сервером. При получении запроса на соединение, сервер читает текстовые сообщения, передаваемые через соединение и печатает их. Если одно из этих сообщений - "выход", программа сервера удаляет сокет и завершается. Программа socket-server предполагает, что путь к сокету передается через параметр командной строки.

 

Листинг 13.1 (socket-server.c)

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <sys/socket.h>

#include <sys/un.h>

#include <unistd.h>

/* Чтение текста из сокета и вывод его на печать. Продолжение цикла до закрытия сокета.

* В качестве результата возвратит не ноль, если клиент передал сообщение "quit", иначе 0 */

int server (int client_socket)

{

while (1) {

int length;

char* text;

/* Сначала из сокета прочитать длину текстого сообщения. Если в качестве результата возвратиться 0,

то клиент закрыл соединение */

if (read (client_socket, &ength, sizeof (length)) == 0)

return 0;

/* выделить место в буфере для хранения текста */

text = (char*) malloc (length);

/* Чтение текста и распечатка */

read (client_socket, text, length);

printf ("%s\n", text);

/* Освободить буфер */

free (text);

/* Если от клиента поступило сообщение "quit", завершить работу */

if (!strcmp (text, "quit"))

return 1;

}

}

int main (int argc, char* const argv[])

{

const char* const socket_name = argv[1];

int socket_fd;

struct sockaddr_un name;

int client_sent_quit_message;

/* Создать сокет */

socket_fd = socket (PF_LOCAL, SOCK_STREAM, 0);

/* Определить что это сервер */

name.sun_family = AF_LOCAL;

strcpy (name.sun_path, socket_name);

bind (socket_fd, &name, SUN_LEN (&name));

/* Слушать (ожидать) соединения */

listen (socket_fd, 5);

/* Неоднократно принимать соединения, создавая для каждого клиента server().

Продолжать до получения от клиента сообщения "quit" */

do {

struct sockaddr_un client_name;

socklen_t client_name_len;

int client_socket_fd;

/* Принимать соединение */

client_socket_fd = accept (socket_fd, &client_name, &client_name_len);

client_sent_quit_message = server (client_socket_fd);

/* Закрыть соединение с нашей стороны */

close (client_socket_fd);

}

while (!client_sent_quit_message);

/* Удалить файл сокета */

close (socket_fd);

unlink (socket_name);

return 0;

}

 

Клиент-программа, представленная в листинге 13.2, соединяется с локальным сокетом и посылает сообщения. Путь к сокету и сообщения передаtтся через командную строку.

 

Листинг13.2 (socket-client.c)

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <sys/socket.h>

#include <sys/un.h>

#include <unistd.h>

/* Записать TEXT в сокет, переданный дескриптором файла SOCKET_FD */

void write_text (int socket_fd, const char* text)

{

/* Записать в строку количество байт, включая NUL-терминал */

int length = strlen (text) + 1;

write (socket_fd, &length, sizeof (length));

/* Записать строку */

write (socket_fd, text, length);

}

int main (int argc, char* const argv[])

{

const char* const socket_name = argv[1];

const char* const message = argv[2];

int socket_fd;

struct sockaddr_un name;

/* Создать сокет */

socket_fd = socket (PF_LOCAL, SOCK_STREAM, 0);

/* Сохранить имя сервера в адресе сокета */

name.sun_family = AF_LOCAL;

strcpy (name.sun_path, socket_name);

/* Соединиться с сокетом */

connect (socket_fd, &name, SUN_LEN (&name));

/* Записать текст командной строки в сокет */

write_text (socket_fd, message);

close (socket_fd);

return 0;

}

 

Перед передачей сообщения, посылается размер сообщения в байтах в качестве переменной length. Сервер сохраняет размер сообщения, для выделения памяти под сообщение. Чтобы выполнить этот пример, необходимо запустить сервер-программу в одном окне, определить путь к сокету.

 

Например, /tmp/socket.

%./socket-server /tmp/socket

 

В другом окне запустить клиент-программу несколько раз, опеределяя один и тот же путь сокета и посылая клиенту сообщение:

%./socket-client /tmp/socket "Hello, world."

%./socket-client /tmp/socket "This is a test."

 

Сервер-программа получает и печатает эти сообщения. Для закрытия соединения, клиент посылает сообщение "quit":

%./socket-client /tmp/socket "quit"

 

Сервер-программа завершена.