用socket实现进程间通信
输入系统:进程间双向通信(socketpair+binder)
输⼊系统:进程间双向通信(socketpair+binder)⼀、双向通信(socketpair) socketpair()函数⽤于创建⼀对⽆名的、相互连接的套接⼦,如果函数成功,则返回0,创建好的套接字分别是sv[0]和sv[1];否则返回-1,错误码保存于errno中。
socketpair()函数的声明:#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>int socketpair(int domain, int type, int protocol, int sv[2]);参数说明:参数1(domain):表⽰协议族,在Linux下只能为AF_LOCAL或者AF_UNIX。
(⾃从Linux 2.6.27后也⽀持SOCK_NONBLOCK和SOCK_CLOEXEC)参数2(type):表⽰协议,可以是SOCK_STREAM或者SOCK_DGRAM。
SOCK_STREAM是基于TCP的,⽽SOCK_DGRAM是基于UDP的参数3(protocol):表⽰类型,只能为0参数4(sv[2]):套节字柄对,该两个句柄作⽤相同,均能进⾏读写双向操作返回errno含义:EAFNOSUPPORT:本机上不⽀持指定的address。
EFAULT:地址sv⽆法指向有效的进程地址空间内。
EMFILE:已经达到了系统限制⽂件描述符,或者该进程使⽤过量的描述符。
EOPNOTSUPP:指定的协议不⽀持创建套接字对。
EPROTONOSUPPORT:本机不⽀持指定的协议。
注意:1.该函数只能⽤于UNIX域(LINUX)下。
2.只能⽤于有亲缘关系的进程(或线程)间通信。
3.所创建的套节字对作⽤是⼀样的,均能够可读可写(⽽管道PIPE只能进⾏单向读或写)。
4.这对套接字可以⽤于全双⼯通信,每⼀个套接字既可以读也可以写。
例如,可以往sv[0]中写,从sv[1]中读;或者从sv[1]中写,从sv[0]中读;5.该函数是阻塞的,且如果往⼀个套接字(如sv[0])中写⼊后,再从该套接字读时会阻塞,只能在另⼀个套接字中(sv[1])上读成功;6. 读、写操作可以位于同⼀个进程,也可以分别位于不同的进程,如⽗⼦进程。
socket通讯如何接收服务器返回的数据
socket通讯如何接收服务器返回的数据在进行Socket通信中,接收服务器返回的数据是非常重要的一步。
本文将介绍如何有效地接收服务器返回的数据,以确保通信的顺利进行。
一、理解Socket通信的基本原理Socket通信是一种在网络中实现进程间通信的方式。
在Socket通信中,客户端和服务器通过建立网络连接进行数据的传输。
客户端首先与服务器建立连接,然后发送请求,服务器接收到请求后进行处理,并将结果返回给客户端。
二、接收服务器返回的数据的方法在接收服务器返回的数据之前,我们需要先建立好Socket连接,并发送请求。
以下是几种常用的接收服务器返回数据的方法。
1. 通过inputStream接收数据通过inputStream可以从Socket连接中获取服务器返回的数据。
我们可以使用inputStream的read()方法读取数据,read()方法会返回一个int类型的值,表示读到的数据的字节表示。
当返回值为-1时,表示数据已经读取完毕。
2. 通过BufferedReader接收数据使用BufferedReader可以更方便地接收服务器返回的数据。
我们可以使用BufferedReader的readLine()方法逐行读取服务器返回的数据,readLine()方法会将读到的数据以String类型返回。
同样,当返回值为null时,表示数据已经读取完毕。
3. 通过DataInputStream接收数据如果我们预先知道服务器返回数据的格式,可以使用DataInputStream进行数据的接收。
DataInputStream提供了一系列的read方法,可以按照指定的格式读取数据。
比如,我们可以使用readInt()方法读取一个int类型的数据,使用readUTF()方法读取一个UTF-8编码的字符串。
4. 通过ObjectInputStream接收对象数据如果服务器返回的是一个复杂的对象,我们可以使用ObjectInputStream进行数据的接收。
socket测试方案
Socket测试方案1. 引言Socket是一种在计算机网络中用于实现进程间通信的一种机制。
在网络通信的应用场景中,Socket是一种常用的通信方式。
为了确保Socket通信的可靠性和稳定性,有必要进行Socket测试以验证其性能和功能。
本文档将介绍一种基本的Socket测试方案,其中包括测试目的、测试环境、测试步骤和测试结果的分析等内容。
2. 测试目的Socket测试的主要目的是验证Socket通信的性能和稳定性,具体包括以下几个方面:1.确保Socket连接的建立和断开正常。
2.验证Socket数据传输的可靠性和稳定性。
3.评估Socket通信的性能,包括延迟、吞吐量和并发性能等指标。
通过Socket测试,可以从整体上了解应用程序的网络通信性能,发现潜在的问题并进行相应的优化。
3. 测试环境在进行Socket测试之前,需要设置好适当的测试环境,包括以下几个方面:1.服务器端和客户端的设备,可以是物理机或者虚拟机。
2.操作系统,可以是Windows、Linux或者其他适用的操作系统。
3.网络环境,确保服务器端和客户端能够正常通信。
4. 测试步骤4.1 创建服务器端首先需要创建一个服务器端的Socket程序,负责监听客户端的连接请求并进行处理。
可以使用Java、Python等编程语言来实现服务器端。
以下为一个使用Python的示例代码:import socket# 创建一个TCP socket对象server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)# 绑定服务器端的IP地址和端口号server_address = ('localhost', 8080)server_socket.bind(server_address)# 监听客户端的连接请求server_socket.listen(5)while True:# 接受客户端的连接请求client_socket, client_address = server_socket.accept() # 处理客户端请求的逻辑# ...# 关闭客户端的连接client_socket.close()# 关闭服务器端的socket对象server_socket.close()4.2 创建客户端接下来需要创建一个客户端的Socket程序,负责向服务器端发送请求并接收服务器端的响应。
简述socket通讯的基本过程
简述socket通讯的基本过程
Socket通讯的基本过程如下:
1. 建立连接:客户端创建一个Socket,并指定服务器的IP地
址和端口号,然后通过调用connect()函数与服务器建立连接。
服务器端创建一个Socket并绑定到特定的IP地址和端口号,
然后通过调用listen()函数开始监听客户端的连接请求。
2. 传输数据:客户端和服务器之间可以通过Socket进行数据
传输。
客户端通过调用send()函数向服务器发送数据,服务器
通过调用recv()函数接收客户端发送的数据。
数据的传输可以
基于TCP或UDP协议。
3. 断开连接:当通信结束后,客户端通过调用close()函数关闭Socket连接,服务器端通过调用close()函数关闭监听的Socket。
需要注意的是,Socket通讯是一种面向连接的通讯方式,因此在建立连接之前需要确定服务器的IP地址和端口号,并且服
务器必须先创建并监听Socket以等待客户端的连接请求。
java socket 实现原理
java socket 实现原理
Java的Socket是一种用于网络通信的编程接口。
它基于
TCP/IP协议,通过在不同计算机之间建立连接,实现了进程
之间的通信。
在Java中,Socket通信包括客户端和服务器端两个角色。
客
户端通过创建一个Socket对象来发起连接,服务器端通过创
建一个ServerSocket对象来监听连接请求。
具体实现原理如下:
1. 客户端创建一个Socket对象,指定服务器的IP地址和端口号。
Socket对象会封装了TCP/IP协议的相关信息,如IP地址
和端口号等。
2. 客户端通过Socket对象的connect()方法发起连接请求,向
服务器发送一个特定格式的数据包。
3. 服务器端创建一个ServerSocket对象,绑定到指定的IP地
址和端口号上。
4. 服务器端通过ServerSocket对象的accept()方法监听来自客
户端的连接请求。
当有连接请求到达时,accept()方法会返回
一个新的Socket对象,用于和客户端进行通信。
5. 客户端和服务器端通过各自的Socket对象进行数据的收发。
客户端通过输出流向服务器发送数据,服务器通过输入流接收
客户端发送的数据;服务器通过输出流向客户端发送数据,客户端通过输入流接收服务器发送的数据。
6. 当通信完成后,可以通过关闭Socket对象来结束连接。
通过以上步骤,客户端和服务器端能够通过Socket对象实现双向的数据传输。
Socket提供了简单、灵活和高效的网络通信方式,广泛应用于各种应用场景中。
进程间通信的几种方式
进程间通信的⼏种⽅式典型回答1. 套接字套接字为通信的端点。
通过⽹络通信的每对进程需要使⽤⼀对套接字,即每个进程各有⼀个。
每个套接字由⼀个 IP 地址和⼀个端⼝号组成。
通常,套接字采⽤ CS 架构,服务器通过监听指定的端⼝,来等待特定服务。
服务器在收到请求后,接受来⾃客户端套接字的连接,从⽽完成连接。
2. 管道管道提供了⼀个相对简单的进程间的相互通信,普通管道允许⽗进程和⼦进程之间的通信,⽽命名管道允许不相关进程之间的通信。
知识延伸进程间通信有两种基本模型:共享内存和消息传递。
共享内存模型会建⽴起⼀块供协作进程共享的内存区域,进程通过向此共享区域读出或写⼊数据来交换信息。
消息传递模型通过在协作进程间交换信息来实现通信。
下图给出了两个模型的对⽐:很多系统同时实现了这两种模型。
消息传递对于交换较少数量的数据很有⽤,因为⽆需避免冲突。
对于分布式系统,消息传递也⽐共享内存更易实现。
共享内存可以快于消息传递,这是因为消息传递的实现经常采⽤系统调⽤,因此需要更多的时间以便内核介⼊。
与此相反,共享内存系统仅在建⽴共享内存区域时需要系统调⽤;⼀旦建⽴共享内存,所有访问都可作为常规内存访问,⽆需借助内核。
对具有多个处理核的系统上,消息传递的性能要优于共享内存。
共享内存会有⾼速缓存⼀致性问题,这是由共享数据在多个⾼速缓存之间迁移⽽引起的。
随着系统处理核的⽇益增加,可能导致消息传递作为 IPC 的⾸选机制。
共享内存系统采⽤共享内存的进程间通信,需要通信进程建⽴共享内存区域。
通常,这⼀⽚共享内存区域驻留在创建共享内存段的进程地址空间内。
其它希望使⽤这个共享内存段进⾏通信的进程应将其附加到⾃⼰的地址空间。
回忆⼀下,通常操作系统试图阻⽌⼀个进程访问另⼀个进程的内存。
共享内存需要两个或更多的进程同意取消这⼀限制;这样它们通过在共享区域内读出或写⼊来交换信息。
数据的类型或位置取决于这些进程,⽽不是受控于操作系统。
另外,进程负责确保,它们不向同⼀位置同时写⼊数据。
进程间通信常见方法
进程间通信常见方法
进程间通信是操作系统中的重要概念,它涉及不同进程之间的数据传输和信息
共享。
在现代操作系统中,常见的进程间通信方法包括以下几种:
1. 管道:管道是最简单的进程间通信方法之一,适用于具有父子进程关系的进程。
它通过创建一个管道,将一个进程的输出连接到另一个进程的输入,实现它们之间的数据传输。
2. 消息队列:消息队列是一种以消息为单位进行进程间通信的方法。
它通过创
建一个消息队列,进程可以向队列中发送消息,并由其他进程接收。
这种通信方式可以实现进程之间的异步通信,提供了较大的灵活性。
3. 共享内存:共享内存是一种高效的进程间通信方法,它允许多个进程访问同
一块物理内存。
通过映射同一块共享内存区域到不同的进程地址空间,进程可以直接读写共享内存中的数据,实现高速的数据交换。
4. 套接字(Socket):套接字是一种用于网络编程的通信机制,也可以在本地
进程间进行通信。
它提供了一种可靠的、面向连接的方式来实现进程间的数据传输。
通过使用套接字,进程可以在不同主机或同一主机的不同进程之间进行通信。
这些是常见的进程间通信方法,每种方法都有其适用的场景和特点。
在实际应
用中,我们可以根据具体需求选择合适的通信方法来实现进程间的数据传输和信息共享。
了解这些通信方法的特点和使用方式,对于处理多进程间的数据交互是非常重要的。
ros的socket通信原理
ROS(Robot Operating System)是一个用于构建机器人应用程序的开源框架。
它提供了一系列工具、库和约定,使开发者能够方便地构建、部署和管理机器人系统。
在ROS中,socket通信是一种常用的通信方式,用于实现不同节点之间的数据传输。
下面是ROS中socket通信的原理:1. ROS节点:ROS系统由多个节点组成,每个节点都是一个独立的进程,可以执行特定的任务。
节点之间通过通信机制进行数据交换。
2. ROS Master:ROS Master是ROS系统的核心组件,负责管理节点之间的通信。
它维护了一个注册表,记录了所有节点的信息,包括节点的名称、地址和端口等。
3. Publisher和Subscriber:在ROS中,节点可以作为Publisher 发布消息,也可以作为Subscriber订阅消息。
Publisher将消息发送到ROS Master,而Subscriber从ROS Master接收消息。
4. Topic:Topic是ROS中消息传输的基本单位。
它是一种发布-订阅模式,Publisher将消息发布到特定的Topic上,而Subscriber订阅该Topic,从而接收到消息。
5. Socket通信:在ROS中,socket通信是一种底层的通信方式,用于实现节点之间的数据传输。
当一个节点作为Publisher 发布消息时,它会创建一个socket连接,并将消息发送到指定的地址和端口。
而Subscriber则通过socket连接接收消息。
6. TCP/IP协议:ROS中的socket通信使用TCP/IP协议进行数据传输。
TCP(Transmission Control Protocol)是一种可靠的、面向连接的协议,它保证数据的可靠传输。
IP(Internet Protocol)是一种网络层协议,用于在网络中传输数据。
总结起来,ROS中的socket通信通过TCP/IP协议实现,节点之间通过创建socket连接进行数据传输。
socket编程
Socket编程简介Socket编程是一种网络编程的形式,通过网络套接字(socket)实现进程之间的通信。
它可以在不同的计算机之间或同一台计算机上的不同进程之间传递数据。
Socket编程使用了客户端-服务器模型,其中一个程序作为服务器端监听特定的端口,而其他程序则作为客户端与服务器进行通信。
Socket的基本原理Socket编程基于TCP/IP协议栈,通过使用套接字(socket)实现数据传输。
套接字是一个抽象的概念,可以看作是两个程序之间的“电话线”,用于在网络上传递数据。
在Socket编程中,服务器端和客户端分别创建自己的套接字,并进行相关的绑定、监听以及数据传输操作。
基本的Socket编程过程如下所示:1.服务器端创建一个套接字,并绑定到指定的IP地址和端口。
2.服务器端开始监听绑定的端口,等待客户端的连接请求。
3.客户端创建一个套接字,并连接到服务器端的IP地址和端口。
4.服务器端接受客户端的连接请求,并与客户端建立通信通道。
5.客户端和服务器端通过套接字进行数据的读取和写入操作。
6.通信完成后,客户端和服务器端关闭套接字。
Socket编程的应用Socket编程在网络通信领域中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:网络通信通过Socket编程实现网络通信是最常见的用途之一。
例如,Web浏览器使用Socket与Web服务器进行通信,从而获取网页内容。
各种即时通信工具,如QQ、微信等,也通过Socket实现用户之间的消息传递。
文件传输Socket编程可用于实现文件传输功能。
通过Socket,可以在客户端和服务器端之间传输文件数据。
例如,在FTP(文件传输协议)中,客户端和服务器端使用Socket进行文件的上传和下载。
远程执行命令通过Socket编程,可以实现远程执行命令的功能。
在服务器端,可以监听某个端口,并接受客户端发送的命令。
客户端发送命令后,服务器端将命令执行结果返回给客户端。
游戏开发Socket编程也广泛应用于游戏开发。
Linux进程间通信方式之socket使用实例
Linux进程间通信⽅式之socket使⽤实例套接字是⼀种通信机制,凭借这种机制,客户/服务器系统的开发⼯作既可以在本地单机上进⾏,也可以跨⽹络进⾏。
套接字的特性有三个属性确定,它们是:域(domain),类型(type),和协议(protocol)。
套接字还⽤地址作为它的名字。
地址的格式随域(⼜被称为协议族,protocol family)的不同⽽不同。
每个协议族⼜可以使⽤⼀个或多个地址族定义地址格式。
1.套接字的域域指定套接字通信中使⽤的⽹络介质。
最常见的套接字域是AF_INET,它是指Internet⽹络,许多Linux局域⽹使⽤的都是该⽹络,当然,因特⽹⾃⾝⽤的也是它。
其底层的协议——⽹际协议(IP)只有⼀个地址族,它使⽤⼀种特定的⽅式来指定⽹络中的计算机,即IP地址。
在计算机系统内部,端⼝通过分配⼀个唯⼀的16位的整数来表⽰,在系统外部,则需要通过IP地址和端⼝号的组合来确定。
2.套接字类型流套接字(在某些⽅⾯类似域标准的输⼊/输出流)提供的是⼀个有序,可靠,双向字节流的连接。
流套接字由类型SOCK_STREAM指定,它们是在AF_INET域中通过TCP/IP连接实现的。
他们也是AF_UNIX域中常见的套接字类型。
数据包套接字与流套接字相反,由类型SOCK_DGRAM指定的数据包套接字不建⽴和维持⼀个连接。
它对可以发送的数据包的长度有限制。
数据报作为⼀个单独的⽹络消息被传输,它可能会丢失,复制或乱序到达。
数据报套接字实在AF_INET域中通过UDP/IP连接实现,它提供的是⼀种⽆需的不可靠服务。
3.套接字协议只要底层的传输机制允许不⽌⼀个协议来提供要求的套接字类型,我们就可以为套接字选择⼀个特定的协议。
先上⼀个代码服务端://s_unix.c#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#include <sys/un.h>#define UNIX_DOMAIN "/tmp/UNIX.domain"int main(void){socklen_t clt_addr_len;int listen_fd;int com_fd;int ret;int i;static char recv_buf[1024];int len;struct sockaddr_un clt_addr;struct sockaddr_un srv_addr;listen_fd=socket(PF_UNIX,SOCK_STREAM,0);if(listen_fd<0){perror("cannot create communication socket");return 1;}//set server addr_paramsrv_addr.sun_family=AF_UNIX;strncpy(srv_addr.sun_path,UNIX_DOMAIN,sizeof(srv_addr.sun_path)-1);unlink(UNIX_DOMAIN);//bind sockfd & addrret=bind(listen_fd,(struct sockaddr*)&srv_addr,sizeof(srv_addr));if(ret==-1){perror("cannot bind server socket");close(listen_fd);unlink(UNIX_DOMAIN);return 1;}//listen sockfdret=listen(listen_fd,1);if(ret==-1){perror("cannot listen the client connect request");close(listen_fd);unlink(UNIX_DOMAIN);return 1;}//have connect request use acceptlen=sizeof(clt_addr);com_fd=accept(listen_fd,(struct sockaddr*)&clt_addr,&len);if(com_fd<0){perror("cannot accept client connect request");close(listen_fd);unlink(UNIX_DOMAIN);return 1;}//read and printf sent client infoprintf("/n=====info=====/n");for(i=0;i<4;i++){memset(recv_buf,0,1024);int num=read(com_fd,recv_buf,sizeof(recv_buf));printf("Message from client (%d)) :%s/n",num,recv_buf);}close(com_fd);close(listen_fd);unlink(UNIX_DOMAIN);return 0;}客户端://c_unix.c#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#include <sys/un.h>#define UNIX_DOMAIN "/tmp/UNIX.domain"int main(void){int connect_fd;int ret;char snd_buf[1024];int i;static struct sockaddr_un srv_addr;//creat unix socketconnect_fd=socket(PF_UNIX,SOCK_STREAM,0);if(connect_fd<0){perror("cannot create communication socket");return 1;}srv_addr.sun_family=AF_UNIX;strcpy(srv_addr.sun_path,UNIX_DOMAIN);//connect serverret=connect(connect_fd,(struct sockaddr*)&srv_addr,sizeof(srv_addr)); if(ret==-1){perror("cannot connect to the server");close(connect_fd);return 1;}memset(snd_buf,0,1024);strcpy(snd_buf,"message from client");//send info serverfor(i=0;i<4;i++)write(connect_fd,snd_buf,sizeof(snd_buf));close(connect_fd);return 0;}使⽤套接字除了可以实现⽹络间不同主机间的通信外,还可以实现同⼀主机的不同进程间的通信,且建⽴的通信是双向的通信。
Nodejs环境实现socket通信过程解析
Nodejs环境实现socket通信过程解析结构:socket是应⽤层和传输层的桥梁。
(传输层之上的协议所涉及的数据都是在本机处理的,并没进⼊⽹络中)涉及数据:socket所涉及的数据是报⽂,是明⽂。
作⽤:建⽴长久链接,供⽹络上的两个进程通信。
nodejs环境下的简单通信。
代码:serve:// 1 引⼊模块const net = require('net');// 2 创建服务器let clientArr = [];const server = net.createServer();// 3 绑定链接事件server.on('connection',(person)=>{console.log(clientArr.length);// 记录链接的进程person.id = clientArr.length;clientArr.push(person);person.setEncoding('utf8');// 客户socket进程绑定事件person.on('data',(chunk)=>{console.log(chunk);clientArr.forEach((val)=>{// 数据写⼊全部客户进程中val.write(chunk);})})person.on('close',(p1)=>{clientArr[p1.id] = null;} )person.on('error',(p1)=>{clientArr[p1.id] = null;})})server.listen(800);client:// 1 引⼊模块const net = require('net');const readline = require('readline');// 2 创建套接字和输⼊输出命令⾏let rl = readline.createInterface({// 调⽤std接⼝input:process.stdin,output:process.stdout})let client = new net.Socket();// 3 链接client.connect(800,'localhost');client.setEncoding('utf8');client.on('data',(chunk)=>{})client.on('error',(e)=>{console.log(e.message);})// 绑定输io流事件,获取输⼊输出字符rl.on('line',(mes)=>{client.write(mes);})⼩结:server端:绑定连接事件 --> 在连接事件中管理客户端进程对象(1,把添加到数组中 2,处理客户端发来的数据)-->开启端⼝监听请求。
简述socket的基本概念和原理
一、Socket的基本概念Socket(套接字)是计算机网络中进程间通讯的一种方式。
它是应用层和传输层之间的接口,可用于在同一台计算机或不同计算机之间进行通讯。
在计算机网络中,Socket是这样一种抽象:它模拟了传统的插座,允许进程通过网络发送和接收数据。
1. 基本概念Socket是网络通讯中的一种机制,它允许一个应用程序发出通讯请求而不必了解网络的详细内部工作原理。
在计算机网络的通讯过程中,通常会涉及到两端的通讯,即客户端和服务器端。
而Socket就是客户端和服务器端进行通讯的一种方式。
2. 通讯过程通常来说,Socket通讯过程包括创建Socket对象、连接服务器、发送数据、接收数据以及关闭连接等步骤。
二、Socket的原理Socket的原理主要涉及到网络通讯过程中的一些核心概念和基本工作原理。
1. 套接字位置区域在网络通讯中,套接字位置区域用于标识网络上的通讯实体。
它由IP 位置区域和端口号组成,用于唯一标识一个通讯实体。
2. 通讯协议通讯协议是网络通讯中的一种规则,它定义了数据如何在网络上进行传输。
常见的通讯协议包括TCP、UDP等。
3. 通讯模式通讯模式是Socket通讯中的一种工作模式,包括面向连接的通讯和面向无连接的通讯。
4. 数据传输数据传输是Socket通讯中的核心环节,它包括数据的发送和接收两个步骤。
在数据传输过程中,需要考虑数据的可靠传输、数据的完整性以及数据的实时性等问题。
5. 套接字编程套接字编程是指在应用程序中使用Socket对网络进行编程操作。
开发者可以通过套接字编程实现自定义的网络通讯功能,从而实现各种复杂的网络应用。
三、总结Socket作为计算机网络中的重要通讯机制,在实际的网络应用中扮演着重要的角色。
了解Socket的基本概念和原理,有助于我们更好地理解网络通讯的工作原理,从而为开发更复杂、更稳定的网络应用奠定基础。
希望本文所述的内容能够帮助读者更深入地了解Socket,为日后的网络编程工作提供参考。
操作系统中的进程间通信与同步机制
操作系统中的进程间通信与同步机制在计算机领域中,操作系统是一个必不可少的软件,它管理着计算机硬件和软件资源,并且为用户和应用程序提供了一个运行环境。
而进程是操作系统中执行中的程序实例,它是计算机资源分配、调度和执行的基本单位。
在一个操作系统中,多个进程常常需要进行通信和同步,以便进行数据传递和协调工作。
本文将讨论操作系统中的进程间通信与同步机制。
一、进程间通信(IPC)进程间通信,简称IPC(Inter-Process Communication),是指不同进程之间相互交换数据和信息的一种机制。
它允许进程之间共享资源、传递消息和协调活动。
在操作系统中,有几种常见的IPC机制,包括管道、共享内存、消息队列和套接字等。
1. 管道(Pipe)管道是一种最简单的进程间通信机制,它创建了一个字节流管道,一个进程的输出可以直接作为另一个进程的输入。
在Unix/Linux系统中,使用pipe()系统调用创建一个管道,典型的管道用法是通过fork()系统调用创建一个子进程,其中一个进程通过管道向另一个进程传递数据。
2. 共享内存(Shared Memory)共享内存是一种进程间通信的高效机制,它允许多个进程访问同一个内存区域,从而实现数据的共享。
在操作系统中,使用共享内存可以显著提高进程间通信的速度。
常见的共享内存接口包括shmget、shmat和shmdt等。
3. 消息队列(Message Queue)消息队列是一种进程间通信的方式,它通过在消息队列中传递和接收消息来实现进程间的数据交换。
在操作系统中,消息队列常用于解决生产者-消费者问题,其中一个进程将数据发送到消息队列,另一个进程从消息队列中接收数据。
4. 套接字(Socket)套接字是一种进程间通信的通用机制,它允许不同计算机上的进程通过网络进行通信。
套接字可以进行不同类型的通信,包括面向连接的socket和面向无连接的socket。
在操作系统中,套接字常用于实现分布式系统和网络应用程序。
sockaddr_un编程实例
sockaddr_un编程实例在Unix/Linux系统中,可以使用sockaddr_un结构体来实现本地进程间通信。
本文将介绍一些sockaddr_un编程的实例,帮助读者更好地理解该结构体的使用方法和实现原理。
1. 创建一个Unix Domain Socket使用socket()函数创建一个Unix Domain Socket,示例代码如下:```int sock_fd;struct sockaddr_un server_addr;// 创建socketif ((sock_fd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0)) < 0) { perror('socket');exit(1);}// 设置server_addr结构体memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));server_addr.sun_family = AF_UNIX;strcpy(server_addr.sun_path, '/tmp/unix_socket');// 绑定socketif (bind(sock_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0) {perror('bind');exit(1);}```2. 连接到Unix Domain Socket使用connect()函数连接到一个Unix Domain Socket,示例代码如下:```int sock_fd;struct sockaddr_un server_addr;// 创建socketif ((sock_fd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0)) < 0) { perror('socket');exit(1);}// 设置server_addr结构体memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));server_addr.sun_family = AF_UNIX;strcpy(server_addr.sun_path, '/tmp/unix_socket');// 连接socketif (connect(sock_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0) {perror('connect');exit(1);}```3. 接收来自Unix Domain Socket的数据使用recv()函数从Unix Domain Socket接收数据,示例代码如下:```int sock_fd, n;char recv_buf[1024];// 创建socketif ((sock_fd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0)) < 0) { perror('socket');exit(1);}// 设置server_addr结构体struct sockaddr_un server_addr;memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));server_addr.sun_family = AF_UNIX;strcpy(server_addr.sun_path, '/tmp/unix_socket');// 连接socketif (connect(sock_fd, (struct sockaddr *)&server_addr,sizeof(server_addr)) < 0) {perror('connect');exit(1);}// 接收数据n = recv(sock_fd, recv_buf, sizeof(recv_buf), 0);if (n < 0) {perror('recv');exit(1);} else if (n == 0) {printf('peer closed');} else {printf('recv data: %s', recv_buf);}```4. 向Unix Domain Socket发送数据使用send()函数向Unix Domain Socket发送数据,示例代码如下:```int sock_fd, n;char send_buf[1024] = 'hello, unix domain socket!';// 创建socketif ((sock_fd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0)) < 0) { perror('socket');exit(1);}// 设置server_addr结构体struct sockaddr_un server_addr;memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));server_addr.sun_family = AF_UNIX;strcpy(server_addr.sun_path, '/tmp/unix_socket');// 连接socketif (connect(sock_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0) {perror('connect');exit(1);}// 发送数据n = send(sock_fd, send_buf, strlen(send_buf), 0);if (n < 0) {perror('send');exit(1);}```以上就是一些sockaddr_un编程的实例,希望读者可以通过这些实例更好地掌握Unix Domain Socket编程。
linux 本地socket通信原理
linux 本地socket通信原理Linux本地socket通信原理一、概述在Linux操作系统中,本地socket通信是一种进程间通信的方式,它允许位于同一台计算机上的进程之间进行数据交换。
本地socket 通信是一种高效、可靠的通信机制,被广泛应用于各种场景,如客户端-服务器模型、进程间数据传递等。
二、本地socket的基本概念1. SocketSocket是一种抽象的通信端点,用于进程间的通信。
在本地socket 通信中,每个进程都有一个或多个socket,一个socket可以用于发送和接收数据。
2. 本地socket本地socket是指位于同一台计算机上的两个进程之间的通信机制。
它通过文件系统中的文件来表示,即每个本地socket都与一个文件关联。
三、本地socket通信的流程1. 创建socket本地socket通信的第一步是创建socket。
在Linux中,可以使用socket()系统调用来创建一个本地socket。
创建成功后,系统会返回一个文件描述符,该文件描述符用于后续的通信操作。
2. 绑定socket创建socket后,需要将其绑定到一个特定的文件上。
这个文件可以是已存在的文件,也可以是新创建的文件。
绑定socket的目的是为了让其他进程可以通过该文件找到这个socket。
3. 监听连接如果一个进程希望接收其他进程的连接请求,那么它需要将socket 设置为监听状态。
这可以通过listen()系统调用来实现。
4. 接受连接一旦socket处于监听状态,其他进程就可以通过connect()系统调用来连接到该socket。
被连接的进程可以通过accept()系统调用来接受连接请求,并返回一个新的socket用于后续的通信。
5. 数据交换一旦建立了连接,两个进程就可以通过send()和recv()系统调用来进行数据交换。
其中,send()用于发送数据,recv()用于接收数据。
6. 关闭连接当通信结束后,可以通过close()系统调用来关闭socket。
socket是什么协议
socket是什么协议Socket是一种计算机网络通信协议,用于在计算机网络中进行进程间通信。
它可以实现不同计算机之间的数据传输,使得各个计算机之间能够进行数据的交换和共享。
Socket协议是一个规定了计算机网络上数据传输方式的标准,它将数据分成多个包,并通过网络传输到目标计算机,然后再将数据包重新组装成完整的信息。
Socket协议在计算机网络中的作用非常重要。
它实现了各个计算机之间的连接和数据交换,使得不同计算机之间能够进行互联互通。
通过Socket协议,不同计算机之间能够共享资源,进行信息交流,实现远程操作等功能。
同时,Socket协议还可以在计算机网络中进行端口的监听和连接,实现网络服务器的功能。
例如,在一个Web服务器中,通过Socket协议可以监听80端口,接收来自用户的请求,并返回相应的网页内容。
Socket协议是建立在TCP/IP协议之上的,TCP/IP协议是互联网的基础协议之一。
Socket协议使用TCP协议来进行数据传输,TCP协议保证了数据的可靠传输,保证了数据的完整性和顺序性。
TCP协议提供了建立连接,传输数据和断开连接等功能,保证了数据的传输效率和可靠性。
在Socket协议中,通信的两端分别是服务端和客户端。
服务端是提供服务的一方,客户端是发起请求的一方。
客户端通过Socket协议向服务端发起连接请求,并传输数据。
服务端则监听客户端的连接请求,并处理客户端发送的数据。
通过这样的方式,两端之间可以进行数据的传输和交互。
Socket协议为程序员提供了一套通用的接口,可以方便地在应用程序中使用网络功能。
通过Socket协议,程序员可以非常灵活地实现各种网络功能。
例如,客户端可以通过Socket协议与服务器进行通信,请求获取数据;服务端可以通过Socket 协议接收客户端的请求,并返回相应的数据。
在网络游戏中,Socket协议可用于实现玩家之间的通信和数据传输。
在即时通讯软件中,Socket协议可用于实现实时的信息交流和数据传输。
socket 创建方式
Socket 创建方式1. 什么是 Socket?在计算机网络中,Socket(套接字)是一种用于实现网络通信的编程接口。
它允许不同的计算机通过网络进行数据交换,实现进程之间的通信。
Socket提供了一组函数,可以用来创建、连接、发送和接收数据等操作。
使用Socket可以实现不同计算机之间的通信,包括客户端与服务器之间的通信。
2. Socket 的创建方式在使用Socket进行网络通信时,需要先创建一个Socket对象。
根据不同的需求和应用场景,可以使用以下几种方式来创建Socket:2.1 TCP SocketTCP(Transmission Control Protocol)是一种可靠的、面向连接的协议。
在使用TCP进行通信时,需要先建立连接,然后才能进行数据传输。
2.1.1 客户端创建方式客户端通过以下步骤来创建一个TCP Socket:import socket# 创建一个TCP Socketclient_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)以上代码中,socket.AF_INET表示使用IPv4地址族,socket.SOCK_STREAM表示使用面向连接的TCP协议。
2.1.2 服务器端创建方式服务器端通过以下步骤来创建一个TCP Socket:import socket# 创建一个TCP Socketserver_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)# 绑定地址和端口server_address = ('localhost', 8888)server_socket.bind(server_address)# 监听连接server_socket.listen()以上代码中,socket.bind()用于将Socket绑定到指定的地址和端口上,socket.listen()用于开始监听连接请求。
进程间的通信—套接字(socket)
进程间的通信—套接字(socket) 前⾯说到的进程间的通信,所通信的进程都是在同⼀台计算机上的,⽽使⽤socket进⾏通信的进程可以是同⼀台计算机的进程,也是可以是通过⽹络连接起来的不同计算机上的进程。
通常我们使⽤socket进⾏⽹络编程,这⾥将会简单地讲述如何使⽤socket进⾏简单的⽹络编程。
⼀、什么是socket socket,即套接字是⼀种通信机制,凭借这种机制,客户/服务器(即要进⾏通信的进程)系统的开发⼯作既可以在本地单机上进⾏,也可以跨⽹络进⾏。
也就是说它可以让不在同⼀台计算机但通过⽹络连接计算机上的进程进⾏通信。
也因为这样,套接字明确地将客户端和服务器区分开来。
⼆、套接字的属性套接字的特性由3个属性确定,它们分别是:域、类型和协议。
1、套接字的域 它指定套接字通信中使⽤的⽹络介质,最常见的套接字域是AF_INET,它指的是Internet⽹络。
当客户使⽤套接字进⾏跨⽹络的连接时,它就需要⽤到服务器计算机的IP地址和端⼝来指定⼀台联⽹机器上的某个特定服务,所以在使⽤socket作为通信的终点,服务器应⽤程序必须在开始通信之前绑定⼀个端⼝,服务器在指定的端⼝等待客户的连接。
另⼀个域AF_UNIX表⽰UNIX⽂件系统,它就是⽂件输⼊/输出,⽽它的地址就是⽂件名。
2、套接字类型 因特⽹提供了两种通信机制:流(stream)和数据报(datagram),因⽽套接字的类型也就分为流套接字和数据报套接字。
这⾥主要讲流套接字。
流套接字由类型SOCK_STREAM指定,它们是在AF_INET域中通过TCP/IP连接实现,同时也是AF_UNIX中常⽤的套接字类型。
流套接字提供的是⼀个有序、可靠、双向字节流的连接,因此发送的数据可以确保不会丢失、重复或乱序到达,⽽且它还有⼀定的出错后重新发送的机制。
与流套接字相对的是由类型SOCK_DGRAM指定的数据报套接字,它不需要建⽴连接和维持⼀个连接,它们在AF_INET中通常是通过UDP/IP协议实现的。
计算机网络C语言Socket编程,实现两个程序间的通信
计算机⽹络C语⾔Socket编程,实现两个程序间的通信C语⾔S o c k e t编程,实现两个程序间的通信se r v e r和cli e n t通信流程图在mooc上找到的,使⽤Socket客户端client和服务端server通信的流程图不⼀定只⽤codeblock,⽤devcpp编译器也可以的,需要很简单的配置⼀下编译环境实现两个程序间的通信1.服务端se r v e r服务端需要 "两个"套接字 :1.服务端套接字serverSocket2.客户端connect连接请求时,发来的套接字clientSocket按流程图来看, server服务端主要就是实现下⾯⼏个步骤:0.WSAStartup初始化 //这个东西也不知道是什么⿁,反正就是要初始化⼀下,不初始化会创建socket失败!1.服务端套接字 = socket(); //获取⼀个套接字对象吧?2.bind(服务端套接字); //绑定3.listen(服务端套接字); //监听---这个时候客户端就可以发连接请求到服务端了,此时服务端会⽤accept阻塞进程,直到获取客户端发来的请求---4.客户端套接字 = accept(); //收到客户端发来的请求,accept返回客户端的套接字对象5.recv(客户端套接字,要发的消息message) //recv会阻塞进程,直到客户端发送消息过来----printf(message)把接收到的消息打印出来-----6.send(客户端套接字,要发的消息message) //服务端也可以使⽤send,向客户端发送消息---这⾥可以循环,跳转回到步骤3.accept 开启新⼀轮的接收请求---7.closesocket(客户端套接字);所以服务端代码可以这样写在windows下需要更改很多头⽂件,和⼀些函数,wsastartup这个东西也需要初始化⼀下。
改了之后,⼀个可以⽤的服务端server代码#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <winsock2.h>#include <windows.h>#pragma comment(lib, "wsock32.lib")#include <errno.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include <sys/types.h>#include<ws2tcpip.h>#include <stdio.h>#include <unistd.h>#define SERVER_PORT 6666/*监听后,⼀直处于accept阻塞状态,直到有客户端连接,当客户端如数quit后,断开与客户端的连接*/int main(){//调⽤socket函数返回的⽂件描述符int serverSocket;//声明两个套接字sockaddr_in结构体变量,分别表⽰客户端和服务器struct sockaddr_in server_addr;struct sockaddr_in clientAddr;int addr_len = sizeof(clientAddr);int client;char buffer[200]; //存储发送和接收的信息int iDataNum;//必须先初始化WSADATA wsaData;WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsaData);if(LOBYTE(wsaData.wVersion) != 2 || HIBYTE(wsaData.wVersion) !=2){ printf("require version fail!");return -1;}//socket函数,失败返回-1//int socket(int domain, int type, int protocol);//第⼀个参数表⽰使⽤的地址类型,⼀般都是ipv4,AF_INET//第⼆个参数表⽰套接字类型:tcp:⾯向连接的稳定数据传输SOCK_STREAM//第三个参数设置为0//建⽴socketif((serverSocket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP)) < 0) {perror("socket");return 1;}//初始化server_addrmemset(&server_addr,0, sizeof(server_addr));memset(&server_addr,0, sizeof(server_addr));//初始化服务器端的套接字,并⽤htons和htonl将端⼝和地址转成⽹络字节序server_addr.sin_family = AF_INET;server_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);//ip可是是本服务器的ip,也可以⽤宏INADDR_ANY代替,代表0.0.0.0,表明所有地址server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//对于bind,accept之类的函数,⾥⾯套接字参数都是需要强制转换成(struct sockaddr *)//bind三个参数:服务器端的套接字的⽂件描述符,if(bind(serverSocket, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0){perror("connect");return 1;}//设置服务器上的socket为监听状态if(listen(serverSocket, 5) < 0){perror("listen");return 1;}//循环接收消息、发送消息while(1){printf("监听端⼝: %d\n", SERVER_PORT);//调⽤accept函数后,会进⼊阻塞状态//accept返回⼀个套接字的⽂件描述符,这样服务器端便有两个套接字的⽂件描述符,//serverSocket和client。
android socket 原理
android socket 原理Socket是一种网络通信机制,它允许不同设备之间的数据传输。
在Android中,Socket可以用于建立客户端和服务器之间的通信连接。
Socket通常基于TCP/IP协议,它使用IP地址和端口号来唯一标识网络中的不同设备和应用程序。
Android中提供了Java的Socket类,用于在应用程序中创建和管理Socket连接。
Socket通信的原理如下:1. 客户端发起连接:客户端使用Socket类的构造函数创建一个Socket对象,并指定服务器的IP地址和端口号。
当客户端调用Socket的connect()方法时,它会尝试与服务器建立连接。
2. 服务器接受连接请求:服务器端使用ServerSocket类创建一个ServerSocket对象,并绑定到一个指定的端口号上。
服务器调用ServerSocket的accept()方法来监听客户端的连接请求。
当服务器接收到一个客户端的连接请求后,它会创建一个新的Socket对象来与该客户端进行通信。
3. 通信数据传输:一旦客户端和服务器成功建立连接,它们就可以通过Socket对象进行数据的传输。
客户端使用OutputStream向服务器发送数据,而服务器使用InputStream来接收客户端发送的数据。
同样地,服务器可以使用OutputStream向客户端发送数据,而客户端使用InputStream来接收服务器发送的数据。
4. 连接关闭:当通信结束时,客户端和服务器可以通过Socket 的close()方法来关闭连接。
在关闭连接之前,双方可以通过读写Socket对象来传输最后的数据。
总结来说,Socket通信的原理是通过客户端和服务器之间的Socket对象来建立连接并进行数据的传输。
客户端发起连接请求,服务器接受请求并创建新的Socket对象用于通信。
通过Socket对象的输入输出流进行数据传输,并在通信结束时关闭连接。
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实验报告
班级011291 班
学生姓名
学号
实验成绩
一、实验题目:
实现最简单实用的通信程序socket.
二、实验目的:
通过对socket的编写,了解socket通信的原理.了解TCP通信的整个过程.以及Linux下C语言的socket函数.
三、实验设备及环境:
1. 硬件设备:PC机一台
2. 软件环境:安装Linux操作系统,并安装相关的程序开发环境,如C \C++\tsh\bsh等编程语言环境。
四、实验内容及要求:
用C语言编程实现linux简单的聊天室功能。
⏹用户程序命名为2.c;服务器程序命名为1.c
⏹要求client可以通过socket连接server
⏹Client与server可以相互通信,实现交互
五.代码(针对实验1,2,请将最终源代码粘贴至此;正式报告中将下面例子删除)
服务端:
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#define UNIX_DOMAIN "/tmp/UNIX.domain"
int main(void)
{
socklen_t clt_addr_len;
int listen_fd;
int com_fd;
int ret;
int i;
char recv_buf[1024];
char send_buf[1024];
int len;
struct sockaddr_un clt_addr;
struct sockaddr_un srv_addr;
listen_fd=socket(PF_UNIX,SOCK_STREAM,0);
if(listen_fd<0)
{
perror("cannot create communication socket");
return 1;
}
//set server addr_param
srv_addr.sun_family=AF_UNIX;
strncpy(srv_addr.sun_path,UNIX_DOMAIN,sizeof(srv_addr.sun_path)-1);
unlink(UNIX_DOMAIN);
//bind sockfd & addr
ret=bind(listen_fd,(struct sockaddr*)&srv_addr,sizeof(srv_addr));
if(ret==-1)
{
perror("cannot bind server socket");
close(listen_fd);
unlink(UNIX_DOMAIN);
return 1;
}
//listen sockfd
ret=listen(listen_fd,1);
if(ret==-1)
{
perror("cannot listen the client connect request");
close(listen_fd);
unlink(UNIX_DOMAIN);
return 1;
}
//have connect request use accept
len=sizeof(clt_addr);
com_fd=accept(listen_fd,(struct sockaddr*)&clt_addr,&len); if(com_fd<0)
{
perror("cannot accept client connect request");
close(listen_fd);
unlink(UNIX_DOMAIN);
return 1;
}
//read and printf sent client info
printf("\n=====info=====\n");
for(i=0;i<4;i++)
{
memset(recv_buf,0,1024);
int num=read(com_fd,recv_buf,sizeof(recv_buf));
printf("client (%d)) :%s \n",num,recv_buf);
write(listen_fd,send_buf,sizeof(send_buf));
close(com_fd);
close(listen_fd);
unlink(UNIX_DOMAIN);
return 0;
}
客户端:
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#define UNIX_DOMAIN "/tmp/UNIX.domain"
int main(void)
{
int connect_fd;
int ret;
char snd_buf[1024],recv_buf[1024];
int i;
static struct sockaddr_un srv_addr;
//creat unix socket
connect_fd=socket(PF_UNIX,SOCK_STREAM,0);
if(connect_fd<0)
perror("cannot create communication socket");
return 1;
}
srv_addr.sun_family=AF_UNIX;
strcpy(srv_addr.sun_path,UNIX_DOMAIN);
//connect server
ret=connect(connect_fd,(struct
sockaddr*)&srv_addr,sizeof(srv_addr));
if(ret==-1)
{
perror("cannot connect to the server");
close(connect_fd);
return 1;
}
memset(snd_buf,0,1024);
strcpy(snd_buf,"message from client");
//send info server
for(i=0;i<4;i++)
{
gets(snd_buf);
write(connect_fd,snd_buf,sizeof(snd_buf));
memset(recv_buf,0,1024);
int num=read(ret,recv_buf,sizeof(recv_buf));
printf("server (%d)) :%s \n",num,recv_buf);
}
close(connect_fd);
return 0;
}
七、实验结果(请将最终实验结果截图粘贴至此,实验2示例已给出,正式报告中请删除)
在linux条件下编译:
输入cd work11,进入文件work11(本机程序1.c和2.c放在文件work11中)。
输入gcc 1.c –o 1对程序1.c进行编译
输入gcc 2.c –o 2对程序2.c进行编译
如果没错误,就不会提示错误,可以正常操作。
具体操作见下截图。
运行1.exe和2.exe程序,输入指令./1 & ./2,程序就会自动运行,截图如下:
然后即可进入交互式对话,。