sockaddr_un詳解

一、sockaddr_un簡介

Socket是一個在計算機網絡中能夠實現進程間通信的一種機制。它通過網絡將進程之間的數據進行交換，從而實現一些必要的功能。而sockaddr_un則是Socket地址結構之一，它用於Unix域協議。

Unix域協議又稱為IPC（InterProcess Communication），可以通過UNIX文件系統維護一個虛擬的數據傳輸域，進程在域內以Socket方式進行通信，無需通過計算機網絡。

sockaddr_un是一個結構體，既包含了類型（sun_family），又包括了路徑名稱（sun_path）。其中sun_family的值通常設置為AF_UNIX。

struct sockaddr_un {
    sa_family_t    sun_family; // AF_UNIX
    char           sun_path[108];
};

二、sockaddr_un的使用場景

因為sockaddr_un是一種在本機之間進行通信的協議，所以它適用於很多本機通信的場景。比如下面這些場景：

1. 本機內進程通信

在同一台計算機上，不同的進程如果需要進行通信，就可以通過Sockaddr_un來實現通信。

2. web服務器

可以使用Socket作為客戶端和服務器之間的通信方式，這種方式通常用於實現Web服務器的頁面渲染，並對客戶端的請求進行響應。

3. 進程監控

當一個服務已經存在時，我們希望能夠對該服務進行監控和管理。Sockaddr_un可以實現讓該服務監聽某個特定的端口，從而更好地實現進程監控。

三、sockaddr_un的使用案例

1. 創建Unix域套接字

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/un.h>

int main() {
    int sockfd;
    struct sockaddr_un addr;

    sockfd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
    if (sockfd == -1) {
        perror("socket error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    memset(&addr, 0, sizeof(addr));
    addr.sun_family = AF_UNIX;
    strncpy(addr.sun_path, "/tmp/my_socket", sizeof(addr.sun_path) - 1);

    if (bind(sockfd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)) == -1) {
        perror("bind error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    return 0;
}

上述代碼首先調用socket創建一個套接字，sockaddr_un有兩個域：sun_family和sun_path，sun_family表示所使用的協議族，sun_path指向碼路徑名。在這個例子中，也是我們最常見的本地套接字。

然後使用bind將套接字綁定到指定的路徑名，此處指定的路徑名為/tmp/my_socket。

2. 進行Unix域套接字通信

接下來，我們可以用create_socket()函數創建一個Socket連接，來模擬進程之間的通信。在這個例子中，我們向套接字中寫入一些數據，然後從套接字中讀取出來：

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/un.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define MAX_BUFFER_SIZE 512

int create_socket() {
    int sockfd;
    struct sockaddr_un addr;

    sockfd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
    if (sockfd == -1) {
        perror("socket error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    memset(&addr, 0, sizeof(addr));
    addr.sun_family = AF_UNIX;
    strncpy(addr.sun_path, "/tmp/my_socket", sizeof(addr.sun_path) - 1);

    if (connect(sockfd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)) == -1) {
        perror("connect error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    return sockfd;
}

int main() {
    int sockfd;
    char buf[MAX_BUFFER_SIZE];
    memset(buf, 0, sizeof(buf));

    sockfd = create_socket();

    //寫入數據
    const char* msg = "Hello, Unix Domain Socket";
    if (write(sockfd, msg, strlen(msg)) == -1) {
        perror("write error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    //讀取數據
    int n = read(sockfd, buf, MAX_BUFFER_SIZE);
    if (n == -1) {
        perror("read error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    else {
        printf("received msg: %s\n", buf);
    }

    close(sockfd);

    return 0;
}

在上述代碼中，我們通過create_socket()函數創建了一個Socket連接。然後往它裡面寫入了一些數據，最後從Socket連接中讀取出數據。如果讀取到數據，就輸出該數據。