Unix Domain Socket은 IPC socket (Inter-Process Communication Socket) 이라고도 불리며, TCP (전송 제어 프로토콜, Transmission Control Protocol)의 소켓과 동일한 구조로 데이타를 주고 받을 수 있는 Local File 형식 기반의 소켓입니다. 즉, 동일한 시스템 내에서 파일을 통하여 실행되는 프로세스들 사이의 양방향 데이터 교환을 허용하는 프로세스 간 통신 메커니즘이다.
Unix Domain Socket은 localhost의 각 Process 통신이 되므로 속도가 매우 빠르며 메모리 사용량이 적다는 장점이 있습니다.
TCP (전송 제어 프로토콜, Transmission Control Protocol) 프로토콜을 사용하는 네트워크 작업과 달리 UDS (Unix Domain Socke)는 Routing 작업을 수행하지 않습니다.
UDS (Unix Domain Socke) 사용하여 통신 작업을 수행할 경우에는 Local File 파일 단위로 통신 작업이 이루어지기에 파일에 접근권한을 제어하여 간단하게 서버와 클라이언트 단위로 프로세스 통신을 제어할 수 있습니다.
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*/
#include <sys/un.h>
#include <sys/socket.h>
#define SK_SOCKET_SUCCESS 0
#define SK_SOCKET_FAIL -1
#define SK_SOCKET_EMPTY_PADDING 0
#define SK_CONNECT_REQUEST_QUEUE_MAX 5
#pragma mark - Typedef
typedef void(^SKCompletionHandler)(NSString * message);
@interface SKUnixSocket : NSObject
@property (nonatomic, copy, readwrite) SKCompletionHandler handler;
- (const int) listen: (NSString *) socketPath;
- (const bool) send: (NSString *) socketPath
: (NSString *) base64String;
@end
@implementation SKUnixSocket
#pragma mark - Private Instance Method
- (const int) makeUnixSocket {
const int result = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
if (result < SK_SOCKET_SUCCESS) {
NSLog(@"[SKUnixSocket] Failed to create a Unix Domain Socket");
return SK_SOCKET_FAIL;
}
NSLog(@"[SKUnixSocket] Successfully created a Unix Domain Socket: %d", result);
return result;
}
- (const struct sockaddr_un) makeUnixSockAddr: (NSString *) path {
// sockaddr_un 구조체를 생성하고 초기화 합니다.
struct sockaddr_un sockAddr;
memset(&sockAddr, SK_SOCKET_EMPTY_PADDING, sizeof sockAddr);
sockAddr.sun_family = AF_UNIX;
strcpy(sockAddr.sun_path, path.UTF8String);
return sockAddr;
}
- (void) handleClient: (const int) clientSocket {
char buffer[256];
memset(&buffer, SK_SOCKET_EMPTY_PADDING, sizeof buffer);
while (true) {
const ssize_t length = read(clientSocket, buffer, 255);
if (length < 0) {
//
close(clientSocket);
break;
}
//
NSString * result = [NSString stringWithUTF8String: buffer];
self.handler(result);
}
}
- (void) acceptClients: (const int) serverSocket {
@synchronized (self) {
while (true) {
const int clientSocket = accept(serverSocket, NULL, NULL);
if (clientSocket < SK_SOCKET_SUCCESS) {
NSLog(@"Error: Accept failed.");
continue;
}
const dispatch_queue_t dispatch = dispatch_queue_create("", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(dispatch, ^{
[self handleClient: clientSocket];
});
}
}
}
#pragma mark - Public Instance Method
- (const int) listen: (NSString *) socketPath {
@autoreleasepool {
// Unix Domain Socket 기반의 TCP 소켓을 생성합니다.
const int serverSocket = [self makeUnixSocket];
// 정상적으로 UDS (Unix Domain Socket) 생성 여부를 확인합니다.
if (serverSocket == SK_SOCKET_FAIL) { return false; }
// sockaddr_un 생성하고 초기화 합니다.
const struct sockaddr_un serverAddr = [self makeUnixSockAddr: socketPath];
//
unlink(socketPath.UTF8String);
//
const int result = bind(serverSocket, (struct sockaddr *) &serverAddr, sizeof serverAddr);
if (result < SK_SOCKET_SUCCESS) {
NSLog(@"Error: Binding failed.");
return false;
}
//
listen(serverSocket, SK_CONNECT_REQUEST_QUEUE_MAX);
//
[self acceptClients: serverSocket];
// 생성 한 서버 소켓을 종료합니다.
return close(serverSocket);
}
}
- (const bool) send: (NSString *) socketPath
: (NSString *) message {
@autoreleasepool {
// Unix Domain Socket 기반의 TCP 소켓을 생성합니다.
const int clientSocket = [self makeUnixSocket];
// 정상적으로 UDS (Unix Domain Socket) 생성 여부를 확인합니다.
if (clientSocket == SK_SOCKET_FAIL) { return false; }
const struct sockaddr_un serverAddr = [self makeUnixSockAddr: socketPath];
const int result = connect(clientSocket, (struct sockaddr *) &serverAddr, sizeof serverAddr);
if (result < SK_SOCKET_SUCCESS) {
NSLog(@"[SKUnixSocket] Failed to connect to the server");
return false;
}
// 서버에 데이터를 전송합니다.
const ssize_t length = write(clientSocket, message.UTF8String, message.length);
NSLog(@"[SKUnixSocket] Data has been transmitted to the server: %zd Bytes", length);
// 생성 한 클라이언트 소켓을 종료합니다.
close(clientSocket);
return length == message.length;
}
}
@end
🛠 Unix Domain Socket Type
SOCK_STREAM (Compare to TCP): for a stream-oriented socket.
SOCK_DGRAM (Compare to UDP): for a datagram-oriented socket that preserves message boundaries (as on most UNIX implementations, UNIX domain datagram sockets are always reliable and don't reorder datagrams).
SOCK_SEQPACKET (Compare to SCTP): for a sequenced-packet socket that is connection-oriented, preserves message boundaries, and delivers messages in the order that they were sent.
🛠 Unix Domain Socket 관련 명령어
L → lsof: 실행 중인 파일과 프로세스의 정보를 출력하는 명령어입니다. 시스템 전체의 UDS (Unix Domain Socket) 목록을 확인하기 위해서는 -U 옵션을 사용합니다.
L → ls: 디렉터리 목록을 출력하는 명령어입니다. 디렉터리 내부의 파일들에 대한 UDS (Unix Domain Socket) 사용여부를 확인하고자 하는 경우에는 -luh 옵션을 사용합니다. 아래의 예시와 같이 디렉터리나 파일의 권한을 나타내는 부분에 s 문자가 표시 된 파일은 UDS (Unix Domain Socket) 통신을 수행하고 있는 소켓 파일을 나타냅니다.
UDS (Unix Domain Socket) 표시 문구 [출처: https://www.lesstif.com/]
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