UNIX域协议

文章参考UNP，例子也来源于该书。

Unix域协议并不是一个实际的协议族，而是在单个主机上执行客户/服务器通信的一种方法，所使用的API就是在不同主机上执行客户/服务器通信所用的API（套接字API）。

Unix域套接字仅仅复制数据，并不执行协议处理，不需要添加或删除网络报头，无需计算校验和，不要产生顺序号，无需发送确认报文。Unix域套接字提供流和数据报两种接口。Unix域数据报服务是可靠的，既不会丢失消息也不会传递出错。它是套接字和管道之间的混合物。

使用Unix域套接字的理由：

（1）Unix域套接字往往比通信两端位于同一主机的TCP套接字快一倍（TCPv3）。Unix域套接字仅仅复制数据，并不执行协议处理，不需要添加或删除网络报头，无需计算校验和，不要产生顺序号，无需发送确认报文。

（2）可用于在同一台主机的不同进程之间传递描述符。

（3）Unix域套接字较新的实现把客户的凭证（用户ID和组ID）提供给服务器，从而提供了额外的安全检查措施。

为了创建一对非命名的、相互连接的UNIX域套接字，用户可以使用面向网络的域套接字接口，也可以使用socketpair函数。

使用面向网络的域套接字接口

还是字符串回射服务器

字节流客户/服务器程序

//服务器端
/* 从客户端读入数据，并将数据回射到客户端。 */  
void str_echo(int sockfd) {  
   ssize_t n;  
   char buf[1024];  
again:  
   while (( n = read(sockfd, buf, 1024)) > 0)  
      write(sockfd, buf, n);  
   if (n < 0 && errno == EINTR)  
      goto again;  
   else if (n < 0) {  
      err_exit("str_echo: read error.");     
   }  
} 

int main(int argc, char **argv)
{
	int					listenfd, connfd;
	pid_t				childpid;
	socklen_t			clilen;
	//<sys/un.h>中定义的unix域套接字地址结构
	struct sockaddr_un	cliaddr, servaddr;
	void				sig_chld(int);

	//用以创建一个Unix域字节流套接字
	listenfd = Socket(AF_LOCAL, SOCK_STREAM, 0);

	//先unlink路径名，以防早先某次运行本程序导致该路径名已经存在
	//在调用bind前初始化套接字地址结构。unlink出错没关系
	unlink(UNIXSTR_PATH);
	bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
	servaddr.sun_family = AF_LOCAL;
	strcpy(servaddr.sun_path, UNIXSTR_PATH);

	Bind(listenfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));

	Listen(listenfd, LISTENQ);

	Signal(SIGCHLD, sig_chld);

	for ( ; ; ) {
		clilen = sizeof(cliaddr);
		if ( (connfd = accept(listenfd, (SA *) &cliaddr, &clilen)) < 0) {
			if (errno == EINTR)
				continue;		/* back to for() */
			else
				err_sys("accept error");
		}

		if ( (childpid = Fork()) == 0) {	/* child process */
			Close(listenfd);	/* close listening socket */
			str_echo(connfd);	/* process request */
			exit(0);
		}
		Close(connfd);			/* parent closes connected socket */
	}
}

//客户端
void str_cli(FILE *fp, int sockfd) {  
   char sendline[1024], recvline[1024];  
   while (fgets(sendline, 1024, fp) != NULL) {  
      write(sockfd, sendline, strlen(sendline));  
      if (read(sockfd, recvline, 1024) == 0) {  
         err_exit("str_cli: server terminated prematurely");  
      }  
      fputs(recvline, stdout);  
   }  
}  

int main(int argc, char **argv)
{
	int					sockfd;
	struct sockaddr_un	servaddr;

	sockfd = Socket(AF_LOCAL, SOCK_STREAM, 0);

	bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
	servaddr.sun_family = AF_LOCAL;
	strcpy(servaddr.sun_path, UNIXSTR_PATH);

	Connect(sockfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));

	str_cli(stdin, sockfd);		/* do it all */

	exit(0);
}

数据报客户/服务器程序

//服务器端
//该函数时一个简单的循环，使用recvfrom读入下一个到达服务器端口的数据报，再使用sendto发送给发送者  
void dg_echo(int sockfd, struct sockaddr *pcliaddr, socklen_t clilen)  
{  
  int n;  
  socklen_t len;  
  char mesg[MAXLINE];  
  for ( ; ; ) {  
    len = clilen;  
    n = Recvfrom(sockfd, mesg, MAXLINE, 0, pcliaddr, &len);  
    Sendto(sockfd, mesg, n, 0, pcliaddr, len);  
  }  
}  

int main(int argc, char **argv)
{
	int					sockfd;
	struct sockaddr_un	servaddr, cliaddr;

	sockfd = Socket(AF_LOCAL, SOCK_DGRAM, 0);

	unlink(UNIXDG_PATH);
	bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
	servaddr.sun_family = AF_LOCAL;
	strcpy(servaddr.sun_path, UNIXDG_PATH);

	Bind(sockfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));

	dg_echo(sockfd, (SA *) &cliaddr, sizeof(cliaddr));
}

//客户端
//使用fgets从标准输入读入一行文本，使用sendto将文本发送到服务器，  
//使用recvfrom读回服务器的回射，使用fputs把回射内容显示在标准输出。   
void dg_cli(FILE *fp, int sockfd, const struct sockaddr *pservaddr,  
        socklen_t servlen) {  
  int n;  
  char sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE + 1];  
  while (Fgets(sendline, MAXLINE, fp) != NULL) {  
    Sendto(sockfd, sendline, strlen(sendline), 0, pservaddr,servlen);  
      
    n = Recvfrom(sockfd, recvline, MAXLINE, 0, NULL, NULL);  
      
    recvline
 = 0;  
    Fputs(recvline, stdout);  
  }  
}  

int main(int argc, char **argv)
{
	int					sockfd;
	struct sockaddr_un	cliaddr, servaddr;

	sockfd = Socket(AF_LOCAL, SOCK_DGRAM, 0);

	bzero(&cliaddr, sizeof(cliaddr));		/* bind an address for us */
	cliaddr.sun_family = AF_LOCAL;
	strcpy(cliaddr.sun_path, tmpnam(NULL));

	Bind(sockfd, (SA *) &cliaddr, sizeof(cliaddr));

	bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));	/* fill in server's address */
	servaddr.sun_family = AF_LOCAL;
	strcpy(servaddr.sun_path, UNIXDG_PATH);

	dg_cli(stdin, sockfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));

	exit(0);
}

使用socketpair函数

int socketpair(int d, int type, int protocol, int sockfd[2]);

socketpair()函数建立一对匿名的已经连接的套接字，其特性由协议族d、类型type、协议protocol决定，建立的两个套接字描述符会放在sockfd[0]和sockfd[1]中。

第1个参数d，表示协议族，只能为AF_LOCAL或者AF_UNIX（两者含义一样，POSIX把Unix域协议重新命名为“本地IPC”，以消除它对Unix系统的依赖，把AF_UNIX变为AF_LOCAL）；

第2个参数type，表示类型，只能为0。

第3个参数protocol，表示协议，可以是SOCK_STREAM或者SOCK_DGRAM。用SOCK_STREAM建立的套接字对是管道流，与一般的管道相区别的是，套接字对建立的通道是双向的，即每一端都可以进行读写。参数sockfd，用于保存建立的套接字对，新创建的两个套接字描述符作为sockfd[0]和sockfd[1]返回。