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2013年12月24日 ⁄ 综合 ⁄ 共 3477字 ⁄ 字号 评论关闭
基于流的管道(STREAMS-Based Pipes)

所谓基于流的管道实际上就是一种全双工管道,它必须在基于流的系统上才能实现,linux 默认对它是不支持的,而同样的逻辑,我们通常可以用基于 UNIX domain 的 socket 来实现,所以这里对它只作简单介绍。

关于流机制,我在 Unix环境高级编程学习笔记(九) 高级IO中曾经介绍过,知道可以在流首处加入处理模块,对于基于流的管道而言,管道的两端都是流首,所以可以在两端都加入处理模块,但同时,我们也只能在处理模块加入的一端删除它。

有时候,为了达到在不相关的进程间通信的目的,我们可以将这种管道的一端和某个实际的文件关联起来,也就相当于给了它一个名字,使用 fattach 函数:

  1. int fattach(int filedes, const char *path);  

调用进程必须拥有该文件,且对它具有写权限,或是调用进程具有超级用户的权限。而一旦流管道的一端和某个文件关联上后,该文件就不能再被访问了,任何对该文件执行的打开操作,都是获得管道的访问权,而不再是那个文件本身。不过,对于管道关联之前就已经打开了文件的进程,仍然可以继续访问该文件,而不必受管道的影响。

使用 fdetach 函数可以解除关联:

  1. int fdetach(const char *path);  

在该函数被调用以后,已经获得管道访问权的用户将继续拥有该管道的访问权,而之后打开该文件的进程获得的是对文件本身的访问权。

UNIX 域的 SOCKET

 Unix环境高级编程学习笔记(十一) 网络IPC:套接字中,我介绍了 socket 使用,关于 domain,一共可以有4种情况,今天,我们来看一下用于同一机器下不同进程间通信的 UNIX
域。UNIX 域同时支付流和数据报接口,不同于英特网域,这两种接口都是可靠的。

我们可以像使用普通的 socket 那样来使用它,在 UNIX 域的限定下,其地址格式由 sockaddr_un 数据结构来呈现。在Linux 2.4.22 以及 Solaris 9 上,sockaddr_un 的定义如下:

  1. struct sockaddr_un {  
  2.         sa_family_t     sun_family;/* AF_UNIX */  
  3.         char        sun_path[108];/* pathname */  
  4. };  

sun_path 成员指定了一个文件名,当将一个 UNIX domain socket 和该地址绑定在一起之后,系统将为我们创建一个 S_IFSOCK 类型的该文件。当该文件已经存在时,bind 函数将失败。当我们关闭该 socket 之后,文件不会自动被删除,需要我们手动 unlink 它。

需要注意以几点:

1. 在connect调用中指定的路径名必须是一个当前绑定在某个打开的Unix域套接口上的路径名。如果对于某个Unix域套接口的connect调用发现这个监听套接口的队列已满,调用就立即返回一个ECONNREFUSED错误。这一点不同于TCP,如果TCP监听套接口队列已满,TCP监听端就忽略新到达的SYN,而TCP连接发送端将数次发送SYN进行重试。

2. 在一个未绑定的Unix域套接口上发送数据报不会自动给这个套接口捆绑一个路径名,这一点与UDP套接口不同。所以在客户端,我们也必须显示地bind一个路径名到我们的套接口。

来看一个实际的例子。

服务端:

  1. /* 
  2.  *author: justaipanda 
  3.  *create time:2012/09/05 21:51:27 
  4.  */  
  5.   
  6. #include <stdio.h>  
  7. #include <stdlib.h>  
  8. #include <sys/socket.h>  
  9. #include <sys/un.h>  
  10.   
  11. #define FILE_NAME "1.txt"  
  12. #define BUF_SIZE 1024  
  13.   
  14. int serv_listen(const char* name) {  
  15.   
  16.     int fd;  
  17.     if ((fd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0)) < 0)  
  18.         return -1;  
  19.   
  20.     unlink(name);  
  21.     struct sockaddr_un un;  
  22.     memset(&un, 0, sizeof(un));  
  23.     un.sun_family = AF_UNIX;  
  24.     strcpy(un.sun_path, name);  
  25.     int len = (int)((void*)&(un.sun_path) - (void*)&un)   
  26.         + strlen(un.sun_path);  
  27.     if (bind(fd, (struct sockaddr*)&un, len) < 0) {  
  28.         close(fd);  
  29.         return -2;  
  30.     }  
  31.   
  32.     if (listen(fd, 128) < 0) {  
  33.         close(fd);  
  34.         return -3;  
  35.     }  
  36.   
  37.     return fd;  
  38. }  
  39.   
  40. int serv_accept(int listenfd) {  
  41.   
  42.     int fd;  
  43.     struct sockaddr_un un;  
  44.     int len = sizeof(un);  
  45.   
  46.     if ((fd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)&un, &len)) < 0)   
  47.         return -1;  
  48.   
  49.     ((char*)(&un))[len] = '\0';  
  50.     unlink(un.sun_path);  
  51.   
  52.     return fd;  
  53. }  
  54.   
  55. int main() {  
  56.       
  57.     int fd;  
  58.     if ((fd = serv_listen(FILE_NAME)) < 0) {  
  59.         printf("listen error!\n");  
  60.         exit(fd);  
  61.     }  
  62.   
  63.     while(1) {  
  64.   
  65.         int sclient = serv_accept(fd);  
  66.         if (sclient < 0) {  
  67.             printf("accept error!\n");  
  68.             exit(sclient);  
  69.         }  
  70.   
  71.         char buffer[BUF_SIZE];  
  72.         ssize_t len = recv(sclient, buffer, BUF_SIZE, 0);  
  73.         if (len < 0) {  
  74.             printf("recieve error!\n");  
  75.             close(sclient);  
  76.             continue;  
  77.         }  
  78.   
  79.         buffer[len] = '\0';  
  80.         printf("receive[%d]:%s\n", (int)len, buffer);  
  81.         if (len > 0) {  
  82.             if('q' == buffer[0]) {  
  83.                 printf("server over!\n");  
  84.                 exit(0);  
  85.             }  
  86.                   
  87.             char* buffer2 = "I'm a server!";  
  88.             len = send(sclient, buffer2, strlen(buffer2), 0);  
  89.             if (len < 0)  
  90.                 printf("send error!\n");  

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