㈠ 在linux系統中,是否可以設置某個socket鏈接成功建立後在一定的時間內沒有數據通信就把這個鏈
原因:
1、
因為伺服器是時時在監聽有沒有客戶端的連接,如果伺服器不綁定IP和埠的話,客戶端上線的時候怎麼連到伺服器呢,所以伺服器要綁定IP和埠,而客戶端就不需要了,客戶端上線是主動向伺服器發出請求的,因為伺服器已經綁定了IP和埠,所以客戶端上線的就向這個IP和埠發出請求,這時因為客戶開始發數據了(發上線請求),系統就給客戶端分配一個隨機埠,這個埠和客戶端的IP會隨著上線請求一起發給伺服器,服務收到上線請求後就可以從中獲起發此請求的客戶的IP和埠,接下來伺服器就可以利用獲起的IP和埠給客戶端回應消息了。
2、採用UDP通信
1)若有客戶端和伺服器之分的程序,創建sock後即可在該socket上用recvfrom/sendto方法發送接受數據了,因為客戶端只需要用sendto發送數據到指定的地址,當然若是bind了,程序也沒什麼問題,區別就是系統用默認自動bind()指定你自己的socket參數地址(特別是在指定特定埠的UDP對等通信)只是這種情況沒有這樣用的。
那UDP伺服器是怎麼知道客戶端的IP地址和UDP埠?
一般來說有兩種方式:
一種是客戶端發消息顯式地告訴伺服器IP地址和埠,消息內容就包括IP地址和UDP埠。
另外一種就是隱式的,伺服器從收到的包的頭部中得到包的源IP地址和埠。
2)若是沒有客戶端和伺服器之分的程序,即自己指定特定埠的UDP對等通信,則客戶端和伺服器都需要bind()IP地址和埠了。
通常udp服務端根本不需要知道客戶端的socket,它直接建立一個socket用於發送即可,udp通信的關鍵只在於IP和埠。
多個客戶端如果需要點到點分發,必須給服務端socket循環設置每個客戶端的IP並發出,但更常用的是廣播分發,服務端socket設定一個X.X.X.255的廣播地址並始終向它發送,每個客戶端建立的socket只需要綁定這個廣播地址便可以收到。
客戶端用不用bind 的區別
無連接的socket的客戶端和服務端以及面向連接socket的服務端通過調用bind函數來配置本地信息。使用bind函數時,通過將my_addr.sin_port置為0,函數會自動為你選擇一個未佔用的埠來使用。
Bind()函數在成功被調用時返回0;出現錯誤時返回"-1"並將errno置為相應的錯誤號。需要注意的是,在調用bind函數時一般不要將埠號置為小於1024的值,因為1到1024是保留埠號,你可以選擇大於1024中的任何一個沒有被佔用的埠號。
有連接的socket客戶端通過調用Connect函數在socket數據結構中保存本地和遠端信息,無須調用bind(),因為這種情況下只需知道目的機器的IP地址,而客戶通過哪個埠與伺服器建立連接並不需要關心,socket執行體為你的程序自動選擇一個未被佔用的埠,並通知你的程序數據什麼時候打開埠。(當然也有特殊情況,linux系統中rlogin命令應當調用bind函數綁定一個未用的保留埠號,還有當客戶端需要用指定的網路設備介面和埠號進行通信等等)
總之:
1.需要在建連前就知道埠的話,需要 bind
2.需要通過指定的埠來通訊的話,需要 bind
具體到上面那兩個程序,本來用的是TCP,客戶端就不用綁定埠了,綁定之後只能運行一個client 的程序,是屬於自己程序中人為設定的障礙,而從伺服器那邊得到的客戶機連接埠號(是系統自動分配的)與這邊客戶機綁定的埠號根本是不相關的,所以客戶 綁定也就失去了意義。
注意:
一個埠可以用於多個連接(比如多個客戶端連接伺服器的同一埠)。但是在同一個操作系統上,即伺服器和客戶端都是本機上,多個客戶端去連接伺服器,只有第一個客戶端的連接會被接收,第二個客戶端的連接請求不會被接收。
首先,伺服器和客戶端都可以bind,bind並不是伺服器的專利。
客戶端進程bind埠: 由進程選擇一個埠去連伺服器,(如果默認情況下,調用bind函數時,內核指定的埠是同一個,那麼運行多個調用了bind 的client 程序,會出現埠被佔用的錯誤)注意這里的埠是客戶端的埠。如果不分配就表示交給內核去選擇一個可用埠。
客戶端進程bind IP地址:相當於為發送出去的IP數據報分配了源IP地址,但交給進程分配IP地址的時候(就是這樣寫明了bind IP地址的時候)這個IP地址必須是主機的一個介面,不能分配一個不存在的IP。如果不分配就表示由內核根據所用的輸出介面來選擇源IP地址。
一般情況下客戶端是不用調用bind函數的,一切都交給內核搞定!
服務端進程bind埠:基本是必須要做的事情,比如一個伺服器啟動時(比如freebsd),它會一個一個的捆綁眾所周知的埠來提供服務,同樣,如果bind了一個埠就表示我這個伺服器會在這個埠提供一些「特殊服務」。
服務端進程bind IP地址:目的是限制了服務端進程創建的socket只接受那些目的地為此IP地址的客戶鏈接,一般一個伺服器程序里都有
servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // 只是針對IP4,IP6代碼不太一樣
這樣一句話,意思就是:我不指定客戶端的IP,隨便連,來者不拒!
總之只要你bind時候沒有指定哪一項(置為0),內核會幫你選擇。
㈡ linux系統的進程間通信有哪幾種方式
一、方式
1、管道(Pipe)及有名管道( mkpipe):
管道可用於具有親緣關系進程間的通信,有名管道克服了管道沒有名字的限制,因此,除具有管道所具有的功能外,它還允許無親緣關系進程間的通信;
2、信號(Signal):
信號是比較復雜的通信方式,用於通知接受進程有某種事件發生,除了用於進程間通信外,進程還可以發送信號給進程本身。
linux除了支持Unix早期信號語義函數sigal外,還支持語義符合Posix.1標準的信號函數sigaction。
實際上,該函數是基於BSD的,BSD為了實現可靠信號機制,又能夠統一對外介面,用sigaction函數重新實現了signal函數。
3、消息隊列(Message):
消息隊列是消息的鏈接表,包括Posix消息隊列system V消息隊列。有足夠許可權的進程可以向隊列中添加消息,被賦予讀許可權的進程則可以讀走隊列中的消息。消息隊列克服了信號承載信息量少,管道只能承載無格式位元組流以及緩沖區大小受限等缺點。
4、共享內存:
使得多個進程可以訪問同一塊內存空間,是最快的可用IPC形式。是針對其他通信機制運行效率較低而設計的。往往與其它通信機制,如信號量結合使用,來達到進程間的同步及互斥。
5、信號量(semaphore):
主要作為進程間以及同一進程不同線程之間的同步手段。
6、套介面(Socket):
更為一般的進程間通信機制,可用於不同機器之間的進程間通信。起初是由Unix系統的BSD分支開發出來的,但現在一般可以移植到其它類Unix系統上:Linux和System V的變種都支持套接字。
二、概念
進程間通信概念:
IPC—-InterProcess Communication
每個進程各自有不同的用戶地址空間,任何一個進程的全局變數在另一個進程中都看不到所以進程之間要交換數據必須通過內核。
在內核中開辟一塊緩沖區,進程1把數據從用戶空間拷到內核緩沖區,進程2再從內核緩沖區把數據讀走,內核提供的這種機制稱為進程間通信。
(2)linuxbsdsocket擴展閱讀
1)無名管道:
管道是半雙工的,數據只能向一個方向流動;需要雙方通信時,需要建立起兩個管道;只能用於父子進程或者兄弟進程之間(具有親緣關系的進程)。
管道對於管道兩端的進程而言,就是一個文件,但它不是普通的文件,它不屬於某種文件系統,構成兩進程間通信的一個媒介。
數據的讀出和寫入:一個進程向管道中寫的內容被管道另一端的進程讀出。寫入的內容每次都添加在管道緩沖區的末尾,並且每次都是從緩沖區的頭部讀出數據。
2)有名管道:
不同於管道之處在於它提供一個路徑名與之關聯,以FIFO的文件形式存在於文件系統中。這樣,即使與FIFO的創建進程不存在親緣關系的進程,只要可以訪問該路徑,就能夠彼此通過FIFO相互通信(能夠訪問該路徑的進程以及FIFO的創建進程之間)。
因此,通過FIFO不相關的進程也能交換數據。值得注意的是,FIFO嚴格遵循先進先出(first in first out),對管道及FIFO的讀總是從開始處返回數據,對它們的寫則把數據添加到末尾。它們不支持諸如lseek()等文件定位操作。
㈢ Linux操作系統具有哪些特點
一、 Linux的誕生
Linux的興起可以說是Internet創造的一個奇跡。 1991年初,當年輕的芬蘭大學生Linus Torvalds在開始其Linux 操作系統的設計時,他的目的只不過是想看一看Intel 386存儲 管理硬體是怎樣工作的,而絕對沒有想到這一舉動會在計算機界 產生如此重大的影響。他的設計進展得很順利,只花了幾個月時 間就在一台Intel 386微機上完成了一個類似於Unix 的操作系統, 這就是最早的Linux版本。1991年底,Linus Torvalds首次在Internet 上發布了基於Intel 386體系結構的Linux源代碼,從此以後,奇跡開始 發生了。由於Linux具有結構清晰、功能簡捷等特點,許多大專院校的學 生和科研機構的研究人員紛紛把它作為學 習和研究的對象。他們在更正原 有Linux版本中錯誤的同時,也不斷地為Linux增加新的功能。在眾多熱心者的 努力下,Linux逐漸成為一個穩定可靠、功能完善的操作系統。一些軟體公司, 如Red Hat、InfoMagic等也不失時機地推出了自己的以Linux為核心的操作系統 版本,這大大推動了Linux的商品化。在一些大的計算機公司的支持下,Linux還 被移植到以Alpha APX、PowerPC、Mips及Sparc等為處理機的系統上。Linux的使 用日益廣泛,其影響力直逼Unix。
Linux的成功得益於如下因素:
(1) 具有良好的開放性。Linux及其生成工具的源代碼均可通過Internet免費獲取,linux愛 好者能非常 容易地建立一個Linux開發平台。
(2) Internet的普及使熱心於Linux的開發者們能進行高效、快捷的交流,從而為Linux 創造了一個優良的分布式開發環境。
(3) Linux具有很強的適應性,能適應各種不同的硬體平台。
Linux的版本更新很快。在短短的七年時間里,其版本已升至2.1.x。這里之所以用"x"表示,是因為 x的值變化太快,很難准確地定位它的值。這也從側面反映了從事Linux的研究者之多。不過,Linux用得最 多的版本還是2.0.30,許多商品化的操作系統都以它為核心。
二、 Linux的主要特點
作為一個操作系統,Linux幾乎滿足當今Unix操作系統的所有要求,因此,它具有Unix操作系統的基本 特徵。
1.符合POSIX 1003.1標准
POSIX 1003.1標準定義了一個最小的Unix操作系統介面,任何操作系統只有符合這一標准,才有可能運 行Unix程序。考慮到Unix具有豐富的應用程序,當今絕大多數操作系統都把滿足POSIX 1003.1標准作為實現 目標,Linux也不例外,它完全支持POSIX 1003.1標准。另外,為了使Unix System V和BSD上的程序能直接在 Linux上運行, Linux還增加了部分System V和BSD的系統介面,使Linux成為一個完善的Unix程序開發系統。
2.支持多用戶訪問和多任務編程
Linux是一個多用戶操作系統,它允許多個用戶同時訪問系統而不會造成用戶之間的相互干擾。另外, Linux還支持真正的多用戶編程,一個用戶可以創建多個進程,並使各個進程協同工作來完成用戶的需求.
3.採用頁式存儲管理
頁式存儲管理使Linux能更有效地利用物理存儲空間,頁面的換入換出為用戶提供了更大的存儲空間。
4.支持動態鏈接
用戶程序的執行往往離不開標准庫的支持,一般的系統往往採用靜態鏈接方式,即在裝配階段就已將 用戶程序和標准庫鏈接好,這樣,當多個進程運行時,可能會出現庫代碼在內存中有多個副本而浪費存儲 空間的情況。Linux 支持動態鏈接方式,當運行時才進行庫鏈接,如果所需要的庫已被其它進程裝入內存, 則不必再裝入,否則才從硬碟中將庫調入。這樣能保證內存中的庫程序代碼是唯一的。
5.支持多種文件系統
Linux能支持多種文件系統。目前支持的文件系統有:EXT2、EXT、XIAFS、ISOFS、HPFS、MSDOS、UMSDOS、 PROC、NFS、SYSV、MINIX、SMB、UFS、NCP、VFAT、AFFS。Linux最常用的文件系統是EXT2,它的文件名長度可 達255字元,並且還有許多特有的功能,使它比常規的Unix文件系統更加安全。
6.支持TCP/IP、SLIP和PPP
在Linux中,用戶可以使用所有的網路服務,如網路文件系統、遠程登錄等。SLIP和PPP能支持串列線上的 TCP/IP協議的使用,這意味著用戶可用一個高速Modem通過電話線連入Internet網中。
除了上述基本特徵外,Linux還具有其獨有的特色:
支持硬碟的動態Cache 這一功能與MS�DOS中的Smartdrive相似。所不同的是,Linux能動態調整所用的 Cache存儲器的大小,以適合當前存儲器的使用情況,當某一時刻沒有更多的存儲空間可用時,Cache將被減少, 以增加空閑的存儲空間,一旦存儲空間不再緊張,Cache的大小又將增加。
支持不同格式的可執行文件 Linux具有多種模擬器,這使它能運行不同格式的目標文件。其中,DOS和 MS�Windows正在開發之中,iBCS2模擬器能運行SCO Unix的目標程序。(iBCS2 模擬器不是Linux標准核心的 一部分,但可從ftp.informatik.hu�berlin.de:/pub/os/linux下載)
三、 Linux的主要構成
Linux主要由存儲管理、進程管理、文件系統、進程間通信等幾部分組成,在許多演算法及實現策略上, Linux借鑒了Unix的成功經驗,但也不乏自己的特色。
1.存儲管理
Linux採用頁式存儲管理機制,每個頁面的大小隨處理機晶元而異。例如,Intel 386處理機頁面大小 可為4KB和2MB兩種,而Alpha處理機頁面大小可為8KB、16KB、32KB和64KB。頁面大小的選擇對地址變換算 法和頁表結構會有一定的影響,如Alpha的虛地址和物理地址的有效長度隨頁面尺寸的變化而變化,這種變 化必將在地址變換和頁表項中有所反映。
在Linux中,每一個進程都有一個比實際物理空間大得多的進程虛擬空間,為了建立虛擬空間和物理空 間之間的映射,每個進程還保留一張頁表,用於將本進程空間中的虛地址變換成物理地址。頁表還對物理頁 的訪問許可權作出了規定,定義了哪些頁可讀寫,哪些頁是只讀頁,在進行虛實變換時,Linux將根據頁表中規 定的訪問許可權來判定進程對物理地址的訪問是否合法,從而達到存儲保護的目的。
Linux存儲空間分配遵循的是不到有實際需要的時候決不分配物理空間的原則。當一個程序載入執行時, Linux只為它分配了虛空間,只有訪問某一虛地址而發生了缺頁中斷時,才為它分配物理空間,這樣就可能 出現某些程序運行完成後,其中的一些頁從來就沒有裝進過內存。這種存儲分配策略帶來的好處是顯而易見的,因為它最大限度地利用了物理存儲器。
盡管Linux對物理存儲器資源的使用十分謹慎,但還是經常出現物理存儲器資源短缺的情況。Linux有一 個名為kswapd的進程專門負責頁面的換出,當系統中的空閑頁面小於一定的數目時,kswapd將按照一定的淘 汰演算法選出某些頁面,或者直接丟棄(頁面未作修改),或者將其寫回硬碟(頁面已被修改)。這種換出方式不 同於較舊版本Unix的換出方式,它是將一個進程的所有頁全部寫回硬碟。相比之下,Linux的效率更高。
2.進程管理
在Linux中,進程是資源分配的基本單位,所有資源都是以進程為對象來進行分配的。 在一個進程的生 命期內,它會用到許多系統資源,會用CPU運行其指令,用存儲器存儲其指令和數據,它也會打開和使用文件 系統中的文件,直接或間接用到系統中的物理設備,因此,Linux設計了一系列的數據結構,它們能准確地描 述進程的狀態和其資源使用情況,以便能公平有效地使用系統資源。Linux的調度演算法能確保不出現某些進程 過度佔用系統資源而導致另一些進程無休止地等待的情況。
進程的創建是一個十分復雜的過程,通常的做法需為子進程重新分配物理空間,並把父進程空間的內容全 盤復制到子進程空間中,其開銷非常大。為了降低進程創建的開銷,Linux採用了Copy�on�write技術,即不 拷貝父進程的空間,而是拷貝父進程的頁表,使父進程和子進程共享物理空間,並將這個共享空間的訪問許可權 置為只讀。當父進程和子進程的某一方進行寫操作時,Linux檢測到一個非法操作,這時才將要寫的頁進行復制 。這一做法免除了只讀頁的復制,從而降低了開銷。
Linux目前尚未提供用戶級線程,但提供了核心級線程,核心線程的創建是在進程創建的基礎上稍做修改, 使創建的子進程與父進程共享虛存空間。從這一意義上講,核心線程更像一個共享進程組。
3.文件系統
Linux最重要的特徵之一就是支持多個不同的文件系統,前面我們已經看到,Linux目前支持的文件系統 多達十餘種,隨著時間的推移,這一數目還在不斷增加。在Linux中,一個分離的文件系統不是通過設備標識 (如驅動器號或驅動器名)來訪問,而是 把它合到一個單一的目錄樹結構中,通過目錄來訪問,這一點與Unix十分相似。Linux用 安裝命令將一個新的文件系統安裝到系統單一目錄樹的某一目錄下,一旦安裝成功,該目錄下的所有內容將 被新安裝的文件系統所覆蓋,當文件系統被卸下後,安裝目錄下的文件將會被重新恢復。
Linux最初的文件系統是Minix。該文件系統對文件限制過多,並且性能低下,如文件名長度不能超過14 個字元、文件大小不能超過64MB。為了解決這些問題,Linux的開發者們設計了一個Linux專用的文件系統EXT。 EXT對文件的要求放鬆了許多,但在性能上並沒有大的改觀,於是就有了後面的EXT2文件系統。EXT2文件系統 是一個非常成功的文件系統,它無論是對文件的限制還是在性能方面都大大優於EXT文件系統,所以,EXT2自 從推出就一直是Linux最常用的文件系統。
為了支持多種文件系統,Linux用一個被稱為虛擬文件系統(VFS)的介面層將真正的文件系統同操作系統及 系統服務分離開。VFS掩蓋了不同文件系統之間的差異,使所有文件系統在操作系統和用戶程序看來都是等同的。VFS允許用戶同時透明地安裝多個不同的文件系統。
4.進程間通信
Linux提供了多種進程間的通信機制,其中,信號和管道是最基本的兩種。除此以外,Linux也提供 System V的進程間通信機制,包括消息隊列、信號燈及共享內存。為了支持不同機器之間的進程通信, Linux還引入了BSD的Socket機制。
四、 Linux的不足及發展趨勢
Linux從出現到現今只經歷了短短七年的時間,但其發展速度是驚人的,這與它的開放性和優良的性能 是密不可分的。不過我們應該看到,作為一個由學生開發的系統,Linux還有許多先天不足,它的設計思想 過多地受到傳統操作系統的約束,沒有體現出當今操作系統的發展潮流,具體表現在以下幾個方面:
不是一個微內核操作系統;
是一個分布式操作系統;
不是一個安全的操作系統;
沒有用戶線程;
不支持實時處理;
代碼是用C而不是C++這樣的現代程序設計語言編寫的。
盡管Linux有這樣和那樣的不足,但其發展潛力不容低估,其發展的動力就是遍布全球、為數眾多的 Linux熱心者。今後Linux將會朝著完善功能、提高效率的方向發展,包括允許用戶創建線程、增加實時處 理功能、開發適合多處理機體系結構的版本。我們相信,Linux、Unix及NT三足鼎立的時代將為期不遠。
㈣ linux 如何用make命令帶參數詳解,什麼意思
1.socket是屬於LINUX下的進程間通信的一種方式BSD,(socket)套接字。
既可以實現同一台主機間的進程間通信,也可以實現不同主機間的進程間通信,
也是操作系統給應用程序提供的用於網路通信的介面。
在Linux下,由於一切皆文件,所以socket也是一種文件。可以通過文件描述符去操作。
2.IP號:主機的唯一標識。
子網掩碼:用於判斷數據包向外網還是向內網發送。
IP地址在使用必須轉換為二進制形式(inet_addr)。
對應的埠號轉換(htons);
IP區分主機,埠號區分進程。
3.客戶端的創建(對應的函數)
(1)創建SOCKET套接字 (socket)
(2)綁定地址信息(bind)(這一步驟可以省略,系統會自動分配)
(3)發送連接請求(connect)
(4)收發消息(send/recv)
(5)關閉套接字 (close)
4.伺服器的創建(對應的函數)
(1)創建SOCKET套接字 (socket)
(2)綁定地址信息(bind)(伺服器對應的IP地址和埠號)
(3)創建一個監聽隊列(listen)
(4)接受連接請求 (accept)
(5)收發消息 (send/recv)
(6)關閉套接字 (close)
下面就是客戶端的代碼如下:
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
int main()
{
//定義Internet協議結構,客戶端的IP信息
struct sockaddr_in myaddr;
memset(&myaddr,0,sizeof(myaddr));
myaddr.sin_family = PF_INET;
myaddr.sin_port = htons(1314);
myaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
//1.創建套接字
int clientId = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(clientId<0)
{
perror("socket\n");
return -1;
}
printf("socket ok\n");
//2發起鏈接請求
int ret = connect(clientId,(struct sockaddr *)&myaddr,sizeof(myaddr));
if(ret <0)
{
perror("connect\n");
close(clientId);
return -1;
}
printf("connect ok\n");
// 3接收消息
while(1)
{
char buf[1024];
memset(buf,0,1024);
ret = recv(clientId,buf,sizeof(buf),0);
if(ret<0)
{
perror("recv\n");
close(clientId);
return -1;
}
printf("received from xldserver:%s\n",buf);
memset(buf,0,1024);
printf("xldclient: ");
gets(buf);
if(strcmp(buf,"quit")==0)
{
break;
}
ret=send(clientId,buf,sizeof(buf),0);
if(ret<0)
{
perror("send\n");
close(clientId);
return -1;
}
}
//4.關閉套接字
close(clientId);
return 0;
}
下面是伺服器的具體代碼
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
//定義Internet協議結構,伺服器的埠號和IP地址
struct sockaddr_in myaddr;
memset(&myaddr,0,sizeof(myaddr));
myaddr.sin_family = PF_INET;
myaddr.sin_port = htons(1314);
myaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
//1.創建套接字
int uouo123 = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(uouo123<0)
{
perror("serverFd\n");
return -1;
}
printf("socket ok\n");
//2.綁定地址信息
int ret = bind(uouo123,(struct sockaddr *)&myaddr,sizeof(myaddr));
if(ret<0)
{
perror("bind\n");
close(uouo123);
return -1;
}
printf("bind ok\n");
//3.創建一個監聽隊列
if(listen(uouo123,10)<0)
{
perror("listen\n");
close(uouo123);
return -1;
}
printf("listening....\n");
//4.接受鏈接請求
int conId=accept(uouo123,NULL,NULL);
if(conId<0)
{
perror("accept\n");
close(uouo123);
return -1;
}
printf("accept ok\n");
//5.收發消息
while(1)
{
char buf[1024];
memset(buf,0,1024);
printf("please input message (to xldclient)\n");
gets(buf);
if(strcmp(buf,"quit")==0)
{
break;
}
ret = send(conId,buf,sizeof(buf),0);
if(ret <0)
{
perror("send\n");
close(uouo123);
close(conId);
return -1;
}
ret = recv(conId,buf,sizeof(buf),0);
if(ret<0)
{
perror("recv\n");
close(uouo123);
close(conId);
return -1;
}
printf("from xldclient:%s\n",buf);
}
//6.關閉套接字
close(uouo123);
close(conId);
return 0;
}
㈤ linux手冊翻譯——socket(2)
socket - 創建一個用於通信的端點
socket() 創建用於通信的端點並返回引用該端點的文件描述符。 成功調用時返回的文件描述符,將是當前沒有被進程打開的所有文件描述符中編號最低的。
domain 參數指定一個通信域; 以決定用於通信的協議族。 這些系列在 <sys/socket.h> 中定義。 目前 Linux 內核理解的格式包括:
當然最常用的當然是 AF_INET ,即IPV4。
上述地址族的更多詳細信息以及其他幾個地址族的信息可以在 address_families(7) 中找到。
套接字具有指定的 type ,它指定了通信語義。 當前定義的類型有:
某些套接字類型可能不會被所有協議族實現。
從 Linux 2.6.27 開始,type 參數有第二個用途:除了指定套接字類型之外,它還可以包含以下任何值的按位或,以修改 socket() 的行為:
老朋友了,上述兩個,第一個是非阻塞,第二個是執行exec時自動關閉。
protocol 指定要與套接字一起使用的特定協議。 通常只存在一個協議來支持給定協議族中的特定套接字類型 ,在這種情況下,protocol 可以指定為 0。但是,可能存在許多協議,在這種情況下,必須在此指定特定協議方式。 特定協議對應的編號可以查看文件: /etc/protocols
SOCK_STREAM 類型的套接字是全雙工位元組流。 它們不保留記錄邊界。 流套接字必須處於連接狀態,然後才能在其上發送或接收任何數據。 到另一個套接字的連接是通過 connect(2) 調用創建的。 連接後,可以使用 read(2) 和 write(2) 調用或 其變體send(2) 和 recv(2) 的來傳輸數據。 當會話完成時,可以執行 close(2)。 帶外數據也可以按照 send(2) 中的描述進行傳輸,並按照 recv(2) 中的描述進行接收。
實現 SOCK_STREAM 的通信協議確保數據不會丟失或重復。 如果協議的緩沖空間中存在一條數據在合理的時間內不能成功傳輸,則認為該連接已失效。 當 SO_KEEPALIVE 在套接字上啟用時,將會以特定於協議的方式檢查另一端是否仍然存在。 如果進程在損壞的流上發送或接收,則會引發 SIGPIPE 信號; 這會導致不處理信號的進程退出。 SOCK_SEQPACKET 套接字使用與 SOCK_STREAM 套接字相同的系統調用。 唯一的區別是 read(2) 調用將只返回請求的數據量,到達數據包中剩餘的其他數據都將被丟棄。 傳入數據報中的所有消息邊界也被保留。
SOCK_DGRAM 和 SOCK_RAW 套接字允許將數據報發送到在 sendto(2) 調用中指定的通信者。 數據報通常用 recvfrom(2) 接收,它返回下一個數據報及其發送者的地址。
SOCK_PACKET 是一種過時的套接字類型,用於直接從設備驅動程序接收原始數據包。 改用 packet(7)。
An fcntl(2) F_SETOWN operation can be used to specify a process or process group to receive a SIGURG signal when the out-of-band data arrives or SIGPIPE signal when a SOCK_STREAM connection breaks unexpectedly. This operation may also be used to set the process or process group that receives the I/O and asynchronous notification of I/O events via SIGIO. Using F_SETOWN is equivalent to an ioctl(2) call with the FIOSETOWN or SIOCSPGRP argument.
When the network signals an error condition to the protocol mole (e.g., using an ICMP message for IP) the pending error flag is set for the socket. The next operation on this socket will return the error code of the pending error. For some protocols it is possible to enable a per-socket error queue to retrieve detailed information about the error; see IP_RECVERR in ip(7).
套接字的操作由套接字選項控制。 這些選項在 <sys/socket.h> 中定義。 函數setsockopt(2) 和getsockopt(2) 用於設置和獲取選項。對於選項的描述,詳見socket(7).
成功時,將返回新套接字的文件描述符。 出錯時,返回 -1,並設置 errno 以指示錯誤。
POSIX.1-2001, POSIX.1-2008, 4.4BSD.
The SOCK_NONBLOCK and SOCK_CLOEXEC flags are Linux-specific.
socket() appeared in 4.2BSD. It is generally portable to/from non-BSD systems supporting clones of the BSD socket layer (including System V variants).
在 4.x BSD 下用於協議族的清單常量是 PF_UNIX、PF_INET 等,而 AF_UNIX、AF_INET 等用於地址族。 但是,BSD 手冊頁已經承諾:「協議族通常與地址族相同」,隨後的標准到處都使用 AF_*。
㈥ linux系統的進程間通信有哪幾種方式
數據傳輸
一個進程需要將它的數據發送給另一個進程,發送的數據量在一個位元組到幾M位元組之間
共享數據
多個進程想要操作共享數據,一個進程對共享數據
通知事
一個進程需要向另一個或一組進程發送消息,通知它(它們)發生了某種事件(如進程終止時要通知父進程)。
資源共享
多個進程之間共享同樣的資源。為了作到這一點,需要內核提供鎖和同步機制。
進程式控制制
有些進程希望完全控制另一個進程的執行(如Debug進程),此時控制進程希望能夠攔截另一個進程的所有陷入和異常,並能夠及時知道它的狀態改變。
Linux 進程間通信(IPC)的發展
linux下的進程通信手段基本上是從Unix平台上的進程通信手段繼承而來的。而對Unix發展做出重大貢獻的兩大主力AT&T的貝爾實驗室及BSD(加州大學伯克利分校的伯克利軟體發布中心)在進程間通信方面的側重點有所不同。
前者對Unix早期的進程間通信手段進行了系統的改進和擴充,形成了「system V IPC」,通信進程局限在單個計算機內;
後者則跳過了該限制,形成了基於套介面(socket)的進程間通信機制。
Linux則把兩者繼承了下來
早期UNIX進程間通信
基於System V進程間通信
基於Socket進程間通信
POSIX進程間通信。
UNIX進程間通信方式包括:管道、FIFO、信號。
System V進程間通信方式包括:System V消息隊列、System V信號燈、System V共享內存
POSIX進程間通信包括:posix消息隊列、posix信號燈、posix共享內存。
由於Unix版本的多樣性,電子電氣工程協會(IEEE)開發了一個獨立的Unix標准,這個新的ANSI Unix標准被稱為計算機環境的可移植性操作系統界面(PSOIX)。現有大部分Unix和流行版本都是遵循POSIX標準的,而Linux從一開始就遵循POSIX標准;
BSD並不是沒有涉足單機內的進程間通信(socket本身就可以用於單機內的進程間通信)。事實上,很多Unix版本的單機IPC留有BSD的痕跡,如4.4BSD支持的匿名內存映射、4.3+BSD對可靠信號語義的實現等等。
linux使用的進程間通信方式
管道(pipe),流管道(s_pipe)和有名管道(FIFO)
信號(signal)
消息隊列
共享內存
信號量
套接字(socket)
管道( pipe )
管道這種通訊方式有兩種限制,一是半雙工的通信,數據只能單向流動,二是只能在具有親緣關系的進程間使用。進程的親緣關系通常是指父子進程關系。
流管道s_pipe: 去除了第一種限制,可以雙向傳輸.
管道可用於具有親緣關系進程間的通信,命名管道:name_pipe克服了管道沒有名字的限制,因此,除具有管道所具有的功能外,它還允許無親緣關系進程間的通信;
信號量( semophore )
信號量是一個計數器,可以用來控制多個進程對共享資源的訪問。它常作為一種鎖機制,防止某進程正在訪問共享資源時,其他進程也訪問該資源。因此,主要作為進程間以及同一進程內不同線程之間的同步手段。
信號是比較復雜的通信方式,用於通知接受進程有某種事件發生,除了用於進程間通信外,進程還可以發送信號給進程本身;linux除了支持Unix早期信號語義函數sigal外,還支持語義符合Posix.1標準的信號函數sigaction(實際上,該函數是基於BSD的,BSD為了實現可靠信號機制,又能夠統一對外介面,用sigaction函數重新實現了signal函數);
消息隊列( message queue )
消息隊列是由消息的鏈表,存放在內核中並由消息隊列標識符標識。消息隊列克服了信號傳遞信息少、管道只能承載無格式位元組流以及緩沖區大小受限等缺點。
消息隊列是消息的鏈接表,包括Posix消息隊列system V消息隊列。有足夠許可權的進程可以向隊列中添加消息,被賦予讀許可權的進程則可以讀走隊列中的消息。消息隊列克服了信號承載信息量少,管道只能承載無格式位元組流以及緩沖區大小受限等缺點。
信號 ( singal )
信號是一種比較復雜的通信方式,用於通知接收進程某個事件已經發生。
主要作為進程間以及同一進程不同線程之間的同步手段。
共享內存( shared memory )
共享內存就是映射一段能被其他進程所訪問的內存,這段共享內存由一個進程創建,但多個進程都可以訪問。共享內存是最快的 IPC 方式,它是針對其他進程間通信方式運行效率低而專門設計的。它往往與其他通信機制,如信號量,配合使用,來實現進程間的同步和通信。
使得多個進程可以訪問同一塊內存空間,是最快的可用IPC形式。是針對其他通信機制運行效率較低而設計的。往往與其它通信機制,如信號量結合使用,來達到進程間的同步及互斥。
套接字( socket )
套解口也是一種進程間通信機制,與其他通信機制不同的是,它可用於不同機器間的進程通信
更為一般的進程間通信機制,可用於不同機器之間的進程間通信。起初是由Unix系統的BSD分支開發出來的,但現在一般可以移植到其它類Unix系統上:Linux和System V的變種都支持套接字。
進程間通信各種方式效率比較
類型
無連接
可靠
流控制
記錄消息類型
優先順序
普通PIPE N Y Y N
流PIPE N Y Y N
命名PIPE(FIFO) N Y Y N
消息隊列 N Y Y Y
信號量 N Y Y Y
共享存儲 N Y Y Y
UNIX流SOCKET N Y Y N
UNIX數據包SOCKET Y Y N N
注:無連接: 指無需調用某種形式的OPEN,就有發送消息的能力流控制:
如果系統資源短缺或者不能接收更多消息,則發送進程能進行流量控制
各種通信方式的比較和優缺點
管道:速度慢,容量有限,只有父子進程能通訊
FIFO:任何進程間都能通訊,但速度慢
消息隊列:容量受到系統限制,且要注意第一次讀的時候,要考慮上一次沒有讀完數據的問題
信號量:不能傳遞復雜消息,只能用來同步
共享內存區:能夠很容易控制容量,速度快,但要保持同步,比如一個進程在寫的時候,另一個進程要注意讀寫的問題,相當於線程中的線程安全,當然,共享內存區同樣可以用作線程間通訊,不過沒這個必要,線程間本來就已經共享了同一進程內的一塊內存
如果用戶傳遞的信息較少或是需要通過信號來觸發某些行為.前文提到的軟中斷信號機制不失為一種簡捷有效的進程間通信方式.
但若是進程間要求傳遞的信息量比較大或者進程間存在交換數據的要求,那就需要考慮別的通信方式了。
無名管道簡單方便.但局限於單向通信的工作方式.並且只能在創建它的進程及其子孫進程之間實現管道的共享:
有名管道雖然可以提供給任意關系的進程使用.但是由於其長期存在於系統之中,使用不當容易出錯.所以普通用戶一般不建議使用。
消息緩沖可以不再局限於父子進程,而允許任意進程通過共享消息隊列來實現進程間通信,並由系統調用函數來實現消息發送和接收之間的同步,從而使得用戶在使用消息緩沖進行通信時不再需要考慮同步問題,使用方便,但是信息的復制需要額外消耗CPU的時間,不適宜於信息量大或操作頻繁的場合。
共享內存針對消息緩沖的缺點改而利用內存緩沖區直接交換信息,無須復制,快捷、信息量大是其優點。
但是共享內存的通信方式是通過將共享的內存緩沖區直接附加到進程的虛擬地址空間中來實現的,因此,這些進程之間的讀寫操作的同步問題操作系統無法實現。必須由各進程利用其他同步工具解決。另外,由於內存實體存在於計算機系統中,所以只能由處於同一個計算機系統中的諸進程共享。不方便網路通信。
共享內存塊提供了在任意數量的進程之間進行高效雙向通信的機制。每個使用者都可以讀取寫入數據,但是所有程序之間必須達成並遵守一定的協議,以防止諸如在讀取信息之前覆寫內存空間等競爭狀態的出現。
不幸的是,Linux無法嚴格保證提供對共享內存塊的獨占訪問,甚至是在您通過使用IPC_PRIVATE創建新的共享內存塊的時候也不能保證訪問的獨占性。 同時,多個使用共享內存塊的進程之間必須協調使用同一個鍵值。