Linux进程间通信——使用流套接字

2019-09-23 09:09:55王冬梅

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;//AF_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来创建一个套接安,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,然后将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。

五、流式socket的接口及作用

socket的接口函数声明在头文件sys/types.h和sys/socket.h中。

1、创建套接字——socket系统调用

该函数用来创建一个套接字,并返回一个描述符,该描述符可以用来访问该套接字,它的原型如下:

int socket(int domain, int type, int protocol); 

函数中的三个参数分别对应前面所说的三个套接字属性。protocol参数设置为0表示使用默认协议。

2、命名(绑定)套接字——bind系统调用

该函数把通过socket调用创建的套接字命名,从而让它可以被其他进程使用。对于AF_UNIX,调用该函数后套接字就会关联到一个文件系统路径名,对于AF_INET,则会关联到一个IP端口号。函数原型如下:

int bind( int socket, const struct sockaddr *address, size_t address_len); 

成功时返回0,失败时返回-1;

3、创建套接字队列(监听)——listen系统调用

该函数用来创建一个队列来保存未处理的请求。成功时返回0,失败时返回-1,其原型如下:

int listen(int socket, int backlog); 

backlog用于指定队列的长度,等待处理的进入连接的个数最多不能超过这个数字,否则往后的连接将被拒绝,导致客户的连接请求失败。调用后,程序一直会监听这个IP端口,如果有连接请求,就把它加入到这个队列中。