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AF_UNIX和127.0.0.1(AF_INET)回环地址写数据速度对比(二)

news 来源：原创 2025/5/10 15:05:02

之前写了篇博客：AF_UNIX和127.0.0.1(AF_INET)回环地址写数据速度对比
然后利用的是发送端读取大文件，接收方接收并保存为文件的方式进行测试，结果发现，AF_UNIX并未比127.0.0.1(AF_INET)回环地址优秀，若单次发送的字节数少时，回环地址反而更快。

由于测试时发送的是1.15G大小的文件，比较快就发送结束了，而且读文件，写文件是个比较费时的操作，本人考虑到读写文件费时的影响，决定发送端自己构造字符串，接收方只统计接收到的字符个数，并不写文件。然后发送端发送100秒，对比下100秒之内，AF_UNIX和回还地址接收到的字节个数。

AF_UNIX服务端代码(unixsocketserver2.c)

#include <stdlib.h>  
#include <stdio.h>  
#include <stddef.h>  
#include <sys/socket.h>  
#include <sys/un.h>  
#include <errno.h>  
#include <string.h>  
#include <unistd.h>  
#include <ctype.h>   
 
#define MAXLINE 80  
 
char *socket_path = "/tmp/server.socket";  

#define RECV_LEN 1000000
 
int main(void)  
{  
	fd_set readmask, exceptmask;
	struct timeval tv;
	int maxfd = FD_SETSIZE;
	int nready = 0;
	char buf[RECV_LEN + 1];
	int readbyte, writebyte;
	
    struct sockaddr_un serun, cliun;  
    socklen_t cliun_len;  
    int listenfd, connfd, size;  
 
    if ((listenfd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {  
        perror("socket error");  
        exit(1);  
    }  
	
	long long allrecvbyte = 0;
 
    memset(&serun, 0, sizeof(serun));  
    serun.sun_family = AF_UNIX;  
    strcpy(serun.sun_path, socket_path);  
    size = offsetof(struct sockaddr_un, sun_path) + strlen(serun.sun_path);  
    unlink(socket_path);  
    if (bind(listenfd, (struct sockaddr *)&serun, size) < 0) {  
        perror("bind error");  
        exit(1);  
    }  
    printf("UNIX domain socket bound\n");  
      
    if (listen(listenfd, 20) < 0) {  
        perror("listen error");  
        exit(1);          
    }  
    printf("Accepting connections ...\n");  
 
    cliun_len = sizeof(cliun);         
    if ((connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&cliun, &cliun_len)) < 0){  
        perror("accept error");  
        goto end;  
    }
	
	time_t now, endtime;
	now = time(NULL);
    while(1)
	{
		FD_ZERO(&readmask);
		FD_ZERO(&exceptmask);
		FD_SET(connfd, &readmask);
		FD_SET(connfd, &exceptmask);
		tv.tv_sec = 3;
		tv.tv_usec = 0;
		nready = select(maxfd, &readmask, NULL, &exceptmask, &tv);
		if(nready < 0)
		{
			goto end;
		}

		if(nready == 0)
		{
			printf("nready == 0\n");
			continue;
		}
		
		if(FD_ISSET(connfd, &readmask))
		{
			readbyte = recv(connfd, buf, RECV_LEN, 0);
			if(readbyte < 0)
			{
				perror("readbyte < 0");
				goto end;
			}
			if(readbyte == 0)
			{
				perror("readbyte == 0");
				goto end;
			}
			if(readbyte > 0)
			{
				allrecvbyte += readbyte;
			}
		}
		
		if(FD_ISSET(connfd, &exceptmask))
		{
			printf("select, exceptmask\n");
			goto end;
		}
	}  
end:
	endtime = time(NULL);
	printf("costs %d seconds, allrecvbyte is %lld\n", endtime - now, allrecvbyte);
	close(connfd);
    close(listenfd);  
    return 0;  
}

AF_UNIX客户端代码(unixsocketclient2.c)

#include <stdlib.h>  
#include <stdio.h>  
#include <stddef.h>  
#include <sys/socket.h>  
#include <sys/un.h>  
#include <errno.h>  
#include <string.h>  
#include <unistd.h>  


#define SEND_LEN 1000000
 
char *client_path = "/tmp/client.socket";  
char *server_path = "/tmp/server.socket";  
 
int main() {  
    struct  sockaddr_un cliun, serun;  
    int len;   
    int sockfd, n;  
	int i = 0;
 
    if ((sockfd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0)) < 0){  
        perror("client socket error");  
        exit(1);  
    }  
      
    // 一般显式调用bind函数，以便服务器区分不同客户端  
    memset(&cliun, 0, sizeof(cliun));  
    cliun.sun_family = AF_UNIX;  
    strcpy(cliun.sun_path, client_path);  
    len = offsetof(struct sockaddr_un, sun_path) + strlen(cliun.sun_path);  
    unlink(cliun.sun_path);  
    if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&cliun, len) < 0) {  
        perror("bind error");  
        exit(1);  
    }  
 
    memset(&serun, 0, sizeof(serun));  
    serun.sun_family = AF_UNIX;  
    strcpy(serun.sun_path, server_path);  
    len = offsetof(struct sockaddr_un, sun_path) + strlen(serun.sun_path);  
    if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&serun, len) < 0){  
        perror("connect error");  
        exit(1);  
    }  
 
    int sendbyte = 0;
    int alreadysendbyte = 0;
	long long allsendbyte = 0;
    char buf[SEND_LEN + 1];
	time_t begin = time(NULL);
	time_t now = time(NULL);
	int continueSeconds = 0;
    while(continueSeconds < 100)
	{
		alreadysendbyte = 0;
		for(i = 0; i < SEND_LEN; i++)
		{
			buf[i] = i + 1;
		}
		n = SEND_LEN;
		
		sendbyte = send(sockfd, buf, n, 0);
		if(sendbyte == -1)
		{
			perror("send error");
			goto end;
		}
        alreadysendbyte += sendbyte;
        while(alreadysendbyte < n)
        {
			sendbyte = send(sockfd, buf + alreadysendbyte, n - alreadysendbyte, 0);
			if(sendbyte == -1)
            {
				perror("send error");
				goto end;
			}
			alreadysendbyte += sendbyte;
		}
		allsendbyte += n;
		now = time(NULL);
		continueSeconds = now - begin;
	}
end:
	printf("allsendbyte is %lld\n", allsendbyte);
	close(sockfd);
    return 0;  
}

回环地址服务端代码(loopaddrserver2.c)

#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define RECV_LEN 1000000

int main(){
	fd_set readmask, exceptmask;
	struct timeval tv;
	int maxfd = FD_SETSIZE;
	int nready = 0;
	char buf[RECV_LEN + 1];
	int readbyte, writebyte;
    int serv_sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
	
	long long allrecvbyte = 0;
 
    struct sockaddr_in serv_addr;
    memset(&serv_addr,0,sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family=AF_INET;
    serv_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
    serv_addr.sin_port=htons(9990);
 
    bind(serv_sock,(struct sockaddr*)&serv_addr,sizeof(serv_addr));
 
    listen(serv_sock,5);
 
    struct sockaddr_in clnt_addr;
    socklen_t clnt_addr_size=sizeof(clnt_addr);
    int clnt_sock=accept(serv_sock,(struct sockaddr*)&clnt_addr,&clnt_addr_size);
	time_t now, endtime;
	now = time(NULL);
    while(1)
	{
		FD_ZERO(&readmask);
		FD_ZERO(&exceptmask);
		FD_SET(clnt_sock, &readmask);
		FD_SET(clnt_sock, &exceptmask);
		tv.tv_sec = 3;
		tv.tv_usec = 0;
		nready = select(maxfd, &readmask, NULL, &exceptmask, &tv);
		if(nready < 0)
		{
			goto end;
		}

		if(nready == 0)
		{
			printf("nready == 0\n");
			continue;
		}
		
		if(FD_ISSET(clnt_sock, &readmask))
		{
			readbyte = recv(clnt_sock, buf, RECV_LEN, 0);
			if(readbyte < 0)
			{
				perror("readbyte < 0");
				goto end;
			}
			if(readbyte == 0)
			{
				perror("readbyte == 0");
				goto end;
			}
			if(readbyte > 0)
			{
				allrecvbyte += readbyte;
			}
		}
		
		if(FD_ISSET(clnt_sock, &exceptmask))
		{
			printf("select, exceptmask\n");
			goto end;
		}
	}
end: 
	endtime = time(NULL);
	printf("costs %d seconds, allrecvbyte is %lld\n", endtime - now, allrecvbyte);
    close(clnt_sock);
    close(serv_sock);
    return 0;
}

回环地址客户端代码(loopaddrclient2.c)

#include<sys/socket.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>

#define SEND_LEN 1000000

int main(){

    int sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);  

	int n = 0;
	int i = 0;
    struct sockaddr_in serv_addr;
    memset(&serv_addr,0,sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family=AF_INET;
    serv_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");
    serv_addr.sin_port=htons(9990);

    if(connect(sock,(struct sockaddr*)&serv_addr,sizeof(serv_addr)) < 0)
	{
		perror("connect failed");
		goto end;
	}
    int sendbyte = 0;
    int alreadysendbyte = 0;
	long long allsendbyte = 0;
    char buf[SEND_LEN + 1];
	time_t begin = time(NULL);
	time_t now = time(NULL);
	int continueSeconds = 0;
    while(continueSeconds < 100)
	{
		alreadysendbyte = 0;
		for(i = 0; i < SEND_LEN; i++)
		{
			buf[i] = i + 1;
		}
		n = SEND_LEN;
		sendbyte = send(sock, buf, n, 0);
		if(sendbyte == -1)
		{
			perror("send error");
			goto end;
		}
        alreadysendbyte += sendbyte;
        while(alreadysendbyte < n)
        {
			sendbyte = send(sock, buf + alreadysendbyte, n - alreadysendbyte, 0);
			if(sendbyte == -1)
            {
				perror("send error");
				goto end;
			}
			alreadysendbyte += sendbyte;
		}
		allsendbyte += n;
		now = time(NULL);
		continueSeconds = now - begin;
	}
end:
	printf("allsendbyte is %lld\n", allsendbyte);
    close(sock);
    return 0;
}

测试结果：
单次send字节数为10000时，AF_UNIX接收字节数为30240650000，127.0.0.1(AF_INET)接收字节数为36394910000。

单次send字节数为100000时，AF_UNIX接收字节数为40230300000，127.0.0.1(AF_INET)接收字节数为38364400000。

单次send字节数为1000000时，AF_UNIX接收字节数为41368000000，127.0.0.1(AF_INET)接收字节数为42221000000。

可见，AF_UNIX比回环地址并无明显优势

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