Android Framework 的 Native 层很多运用了 Unix domain scoket
。Unix domain socket 又叫 IPC(inter-process communication 进程间通讯) socket,用于实现同一主机上的进程间通讯。socket 原本是为网络通讯规划的,但后来在 socket 的结构上发展出一种 IPC 机制,便是 UNIX domain socket。尽管网络 socket 也可用于同一台主机的进程间通讯(通过 loopback 地址 127.0.0.1),但是 UNIX domain socket 用于 IPC 更有效率:不需要经过网络协议栈,不需要打包拆包、核算校验和、维护序号和应答等,仅仅将应用层数据从一个进程拷贝到另一个进程。这是因为,IPC 机制本质上是可靠的通讯,而网络协议是为不可靠的通讯规划的。
UDP 相关API
全体结构:
无论是 Server 还是 Client,流程一致:
- 构建 socket
- bind
- sendto/recvfrom
- close
构建 socket
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int socket (int domain, int type, int protocol)
- domain 指定Socket类型,AF_INET,AF_INET6,AF_UNIX,别离对应 ipv4、ipv6 和 Unix Domain Socket
- type 可以选择 SOCK_DGRAM 或 SOCK_STREAM。SOCK_STREAM 意味着会提供按次序的、可靠、双向、面向衔接的比特流。SOCK_DGRAM 意味着会提供定长的、不可靠、无衔接的通讯。
- protocol 参数指定为 0 即可
关于 Unix Domain Socket
,一般这样初始化:
int fd = socket(AF_UNIX,SOCK_DGRAM,0);
bind
收发数据之前,需要对 socket 进行绑定操作:
int bind (int fd, CONST_SOCKADDR_ARG addr, socklen_t len)
- fd 是构建 socket 过程中返回的文件描述符
- addr 指定了地址,它是 sockaddr_un 类型,在
sys/un.h
头文件中定义 - len 用于指定 addr 的长度
addr 数据结构定义如下:
struct sockaddr_un{
sa_family_t sun_family; // always AF_UNIX
char sun_path[128];
};
用法如下:
char* server_file = "server.sock";
struct sockaddr_un addr;
memset(&addr,0,sizeof(addr));
addr.sun_family = AF_UNIX;
strcpy(addr.sun_path,server_file);
bind(fd,(sockaddr*)&addr,sizeof(addr));
关于 UDP,不需要监听和承受衔接,直接读写数据:
写数据:
ssize_t sendto(int fd, const void *buf, size_t n,
int flags, CONST_SOCKADDR_ARG addr,
socklen_t addr_len)
- fd socket 的文件描述符
- buf 存了要发送的音讯
- n 要发送的音讯的容量
- flags 操作位,一般是 0
- addr 要发送的对象的地址
- addr_len addr 的字节巨细
假如写入成功就返回实践的音讯字节数量,否则返回 -1,运用方法如下:
char *p = "OK,I got id!";
//clientaddr 要指定发送对象的地址
int ssize = sendto(fd,p,strlen(p),0,(sockaddr*)&clientaddr,len);
if (ssize < 0)
{
perror("sendto");
return -1;
}
读信息:
ssize_t recvfrom (int fd, void *restrict buf, size_t n,
int flags, SOCKADDR_ARG addr,
socklen_t *restrict addr_len)
- fd socket的文件描述符
- buf 用来存放接收到的新音讯
- n 接收到的信息的巨细
- flags 操作位,取就好
- addr 用来存放音讯发送者的地址,是指针类型
- addr_len addr的字节巨细,留意的是它也是指针类型
用法如下:
struct sockaddr_un clientaddr;
socklen_t len = sizeof(clientaddr);
char msgrecv[1024];
memset(msgrecv,'',1024);
int size = recvfrom(fd,msgrecv,sizeof(msgrecv),0,(sockaddr*)&clientaddr,&len);
if (size < 0)
{
perror("recv");
return -1;
}
关闭 Socket
int close (int fd)
这个没什么好说的
示例代码
//服务端
// updserver.cpp
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/un.h>
#include <iostream>
#include <unistd.h>
using namespace std;
char* server_file = "server.sock";
int main(int argc,char** argv)
{
int fd = socket(AF_UNIX,SOCK_DGRAM,0);
if (fd < 0)
{
perror("socket");
return -1;
}
struct sockaddr_un addr;
memset(&addr,0,sizeof(addr));
addr.sun_family = AF_UNIX;
strcpy(addr.sun_path,server_file);
if (access(addr.sun_path,0) != -1)
{
remove(addr.sun_path);
}
if(bind(fd,(sockaddr*)&addr,sizeof(addr)) < 0)
{
perror("bind");
return -1;
}
struct sockaddr_un clientaddr;
socklen_t len = sizeof(clientaddr);
char msgrecv[1024];
while (1)
{
memset(msgrecv,'',1024);
int size = recvfrom(fd,msgrecv,sizeof(msgrecv),0,(sockaddr*)&clientaddr,&len);
if (size < 0)
{
perror("recv");
return -1;
}
cout << "I'm server,receive a msg: " << msgrecv << " from: " << clientaddr.sun_path << endl;
if (strncmp("quit",msgrecv,4) == 0)
{
cout << "Server is exiting!" << endl;
break;
}
char *p = "OK,I got id!";
int ssize = sendto(fd,p,strlen(p),0,(sockaddr*)&clientaddr,len);
if (ssize < 0)
{
perror("sendto");
return -1;
}
sleep(1);
}
if (close(fd) < 0)
{
perror("close");
return -1;
}
return 0;
}
// 客户端
// updclient.cpp
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/un.h>
#include <iostream>
#include <unistd.h>
using namespace std;
char* server_file = "server.sock";
char* client_file = "client.sock";
int main(int argc,char** argv)
{
int fd = socket(AF_UNIX,SOCK_DGRAM,0);
if (fd < 0)
{
perror("socket");
return -1;
}
struct sockaddr_un addr;
memset(&addr,0,sizeof(addr));
addr.sun_family = AF_UNIX;
strcpy(addr.sun_path,client_file);
if (access(addr.sun_path,0) != -1)
{
remove(addr.sun_path);
}
if(bind(fd,(sockaddr*)&addr,sizeof(addr)) < 0)
{
perror("bind");
return -1;
}
struct sockaddr_un clientaddr;
socklen_t len = sizeof(clientaddr);
char msgrecv[1024];
struct sockaddr_un serveraddr;
memset(&serveraddr,0,sizeof(serveraddr));
serveraddr.sun_family = AF_UNIX;
strcpy(serveraddr.sun_path,server_file);
char *p = "Hello,how are you?";
int ssize = sendto(fd,p,strlen(p),0,(sockaddr*)&serveraddr,len);
if (ssize < 0)
{
perror("sendto");
return -1;
}
int size = recvfrom(fd,msgrecv,sizeof(msgrecv),0,(sockaddr*)&serveraddr,&len);
if (size < 0)
{
perror("recv");
return -1;
}
cout << "I'm client,receive a msg :" << msgrecv << endl;
sleep(2);
char* goodbye = "quit";
if (sendto(fd,goodbye,strlen(goodbye),0,(sockaddr*)&serveraddr,len) < 0)
{
perror("sendto");
return -1;
}
if (close(fd) < 0)
{
perror("close");
return -1;
}
return 0;
}
参考资料
- Android LocalSocket 具体解析
- Unix domain socket 简介
- Linux 多进程通讯开发(八): unix domain socket 之 TCP 通讯
- Linux 多进程通讯开发(七): unix domain socket 之 UDP 通讯
- Android Java层和Native层通讯实战大荟萃之LocalSocket实现通讯
关于
我叫阿豪,2015 年本科毕业于国防科学技能大学指挥信息系统专业,毕业后从事信息化配备的研发工作,工作内容首要涉及 Android Framework 与 Linux Kernel。
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