unix套接字

忘是亡心i 2024-04-17 20:13 76阅读 0赞

## unix套接字常识点 ##

### 性能 ###

很多时候，我们用本机进程间通信时，会使用本地套接字unix socket来通信。  
本地套接字少了网络头、检验码等等一系列的东西，函数调用也没那么深，所以性能很高，在本地，使用unix socket+字节流，比tcp本地回路快两倍左右。使用unix socket+数据报，比udp本地回环快10%左右。

### 缓冲区大小 ###

对于 unix domain socket，设置 SO\_SNDBUF 会影响 sendto 最大的报文长度，但是任何针对 SO\_RCVBUF 的设置都是无效的 。实际上 unix socket的数据报还是得将数据放入内核所申请的内存块里面，再由另一个进程通过 recvfrom 从内核读取，因此具体可以发送的数据报长度受限于内核的 slab 策略 。在linux平台下，unix socket的数据报一般最大能发128kb，远大于udp的65536字节。

### 数据报是否可靠 ###

unix domain socket 的数据报既不会丢失也不会乱序 。不过kernel 2.6.4 之后，仍然又提供了一个保证次序的类型 “ SOCK\_SEQPACKET ”

### 数据报缓冲队列长度 ###

有几个因素会影响缓冲队列的长度，一个是上面提到的 slab 策略，另一个则是系统的内核参数 /proc/sys/net/unix/max\_dgram\_qlen。缓冲队列长度是这二者共同决定的。

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## 阻塞实验 ##

接收方处理不过来的时候，unix socket也会阻塞住的，所以用来非关键路径的本地通信时，要注意这一点，**最好设置成非阻塞，或者加比较短的超时**。  
下面是测试程序,使用unix socket+数据报，client每10ms发一个请求，svr每500ms才处理一个请求

svr:

include <unistd.h>
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <errno.h>
    #include <string.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <sys/un.h>
    
    char * server_filename = "/tmp/socket-server";
    
    int main(void)
    {
        int s;
        struct sockaddr_un srv_un = {0};
    
        if ((s = socket(AF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0)) == -1) {
            perror("socket server");
            exit(1);
        }   
    
        srv_un.sun_family = AF_UNIX;
        strncpy(srv_un.sun_path, server_filename, sizeof(srv_un.sun_path));
    
        unlink(srv_un.sun_path);
    
        if (bind(s, (struct sockaddr *)&srv_un, sizeof(srv_un)) == -1) {
            perror("bind server");
            exit(1);
        }   
        socklen_t addre_len;
        struct sockaddr_un remote_un = {0};
        int ret;
        int i =0; 
        char buf[1024] = {0};
        for(;;) {
            ++i;
            memset(buf, 0, sizeof(buf));
            ret = recvfrom(s, buf, sizeof(buf), 0,
                    (struct sockaddr*)&remote_un, &addre_len);
            if (ret == -1) {
                perror("error when recvfrom, ");
            }   
            printf("%s\n", buf);
            usleep(500000);
        }   
    
        close(s);
    
        return 0;
    }

client:

#include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <unistd.h>
    #include <errno.h>
    #include <string.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <sys/un.h>
    #include <fcntl.h>
    
    char * server_filename = "/tmp/socket-server";
    char * client_filename = "/tmp/socket-client";
    
    int main(void)
    {
    
        int s;
        char obuf[100];
        struct sockaddr_un srv_un, cli_un = { 0 };
    
        srv_un.sun_family = AF_UNIX;
        strncpy(srv_un.sun_path, server_filename, sizeof(srv_un.sun_path));
    
        cli_un.sun_family = AF_UNIX;
        strncpy(cli_un.sun_path, client_filename, sizeof(cli_un.sun_path));
        unlink(cli_un.sun_path);
    
        if ((s = socket(AF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0)) == -1) {
            perror("socket server");
            exit(1);
        }
    
        //int val = fcntl(s,F_GETFL,0);
        //fcntl(s,F_SETFL,val|O_NONBLOCK); 设置为非阻塞
    
        if (bind(s, (struct sockaddr *)&cli_un, sizeof(cli_un)) == -1) {
            perror("bind client");
            exit(1);
        }
    
    
        int i = 0;
        while (1) {
            ++i;
            usleep(1000); //1ms
    
            sprintf(obuf, "%d",i);
            if (sendto(s, obuf, strlen(obuf), 0,
                        (struct sockaddr *)&srv_un, sizeof(srv_un)) == -1) {
                perror("send");
                exit(1);
            }
            printf("%d \n", i);
    
        }
        printf("Sent successfully.\n");
        close(s);
    
        return 0;
    }

在我的机器上，发送第12个报文之后，就出现阻塞了。

如果套接字设置为非阻塞，发生阻塞时，就会返回错误，可以看到打完12之后，就报错了  
非阻塞的client运行结果

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