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UNIX域套接字中的抽象名字空間

阿新 • • 發佈：2019-02-04

原文地址：http://blog.chinaunix.net/uid-317451-id-92602.html

UNIX域（PF_UNIX、PF_LOCAL或AF_UNIX、AF_LOCAL）套接字為UNIX系統的本地程序間的雙向資料通訊提供了高效的解決方案。


我們可以認為它是管道的雙向通訊版本。其中命名（繫結明確的地址）的套接字對應於命名管道（mknod xx p），匿名套接字（socketpair）對應於匿名管道（pipe）。有所不同的是UNIX域套接字除了提供面向流（SOCK_STREAM）的介面，還提供有明確資料邊界的面向資料報的（SOCK_DGRAM）介面，Linux在2.6.4之後還提供面向流的有明確資料邊界的介面（SOCK_SEQPACKET）。UNIX域的資料報介面不同於以網路域（AF_INET或PF_INET）的資料報介面，因為在本機的緣故，它一般情況下並不發生丟包或者是亂序，可以認為它提供可靠的資料通訊服務。


鑑於APUE等經典書目都對UNIX域套接字有較為詳盡的論述，本文也將不再贅述。這裡主要介紹Linux所支援的UNIX域套接字的抽象名字空間（abstract namespace）。Linux下UNIX域套接字的地址結構定義如下：

         #define UNIX_PATH_MAX 108

         struct sockaddr_un {
             sa_family_t sun_family; /* AF_UNIX */
             char sun_path[UNIX_PATH_MAX]; /* pathname */
         };

對於一般的地址來說，sun_path須是一個合法的檔案路徑，包含絕對路徑和相對路徑，只是其總長度不能大於108。man 7 unix的結論是此時sun_path必須以'\0'結尾，Linux系統上的實踐表明，這並不是必須的，在Linux系統上，這個路徑的最大長度是108而不是107，不知到其它系統如何，使用者還是儘量遵守規則的好，不然移植可能會出問題。抽象名字空間是相對於檔案系統的名字空間而言的，此地址在檔案系統上並沒有實際檔案與之相對應，這就能避免汙染檔案系統的名字空間，因為它在相應的檔案描述符關閉的時候就會自動消失，沒有手動移除套接字檔案的麻煩。抽象名字以字元'\0'開始，其後可以跟隨任何資料，包括'\0'，名字的長度在呼叫bind、connect和sendto的時候作為地址的長度傳入。netstat中path以'@'開始的套接字就屬於抽象名字空間。


[email protected] test $ netstat --unix
Active UNIX domain sockets (w/o servers)
Proto RefCnt Flags       Type       State         I-Node Path
unix  2      [ ]         DGRAM                    1078   @/org/kernel/udev/udevd
unix  2      [ ]         DGRAM                    9517   @/org/freedesktop/hal/udev_event

對於UNIX域的資料報套接字還有點兒特殊，它不會在connect的時候自動繫結本端到一個抽象名字空間，本地地址必須手工用bind指定，否則它就會匿名傳送資料，接收端收到的地址為空，無法向其回送資料，這樣的設計在不關心資訊來源的情況下應該會提高通訊效率。

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