UNIX域套接字中的抽象名字空间

UNIX域（PF_UNIX、PF_LOCAL或AF_UNIX、AF_LOCAL）套接字为UNIX系统的本地进程间的双向数据通信提供了高效的解决方案。

我们可以认为它是管道的双向通信版本。其中命名（绑定明确的地址）的套接字对应于命名管道（mknod xx p），匿名套接字（socketpair）对应于匿名管道（pipe）。有所不同的是UNIX域套接字除了提供面向流（SOCK_STREAM）的接口，还提供有明确数据边界的面向数据报的（SOCK_DGRAM）接口，Linux在2.6.4之后还提供面向流的有明确数据边界的接口（SOCK_SEQPACKET）。UNIX域的数据报接口不同于以网络域（AF_INET或PF_INET）的数据报接口，因为在本机的缘故，它一般情况下并不发生丢包或者是乱序，可以认为它提供可靠的数据通信服务。

鉴于APUE等经典书目都对UNIX域套接字有较为详尽的论述，本文也将不再赘述。这里主要介绍Linux所支持的UNIX域套接字的抽象名字空间（abstract namespace）。Linux下UNIX域套接字的地址结构定义如下：

         #define UNIX_PATH_MAX 108

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


对于一般的地址来说，sun_path须是一个合法的文件路径，包含绝对路径和相对路径，只是其总长度不能大于108。man 7 unix的结论是此时sun_path必须以'\0'结尾，Linux系统上的实践表明，这并不是必须的，在Linux系统上，这个路径的最大长度是108而不是107，不知到其它系统如何，用户还是尽量遵守规则的好，不然移植可能会出问题。抽象名字空间是相对于文件系统的名字空间而言的，此地址在文件系统上并没有实际文件与之相对应，这就能避免污染文件系统的名字空间，因为它在相应的文件描述符关闭的时候就会自动消失，没有手动移除套接字文件的麻烦。抽象名字以字符'\0'开始，其后可以跟随任何数据，包括'\0'，名字的长度在调用bind、connect和sendto的时候作为地址的长度传入。netstat中path以'@'开始的套接字就属于抽象名字空间。

xiaosuo@gentux 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

对于UNIX域的数据报套接字还有点儿特殊，它不会在connect的时候自动绑定本端到一个抽象名字空间，本地地址必须手工用bind指定，否则它就会匿名发送数据，接收端收到的地址为空，无法向其回送数据，这样的设计在不关心信息来源的情况下应该会提高通信效率。