- 正确答案：可使用Unix域套接字（Unix Domain Socket）实现同一台机器上两个进程间的可靠双向通信。进程A作为客户端，向进程B（服务端）发送字符串"hello"；进程B接收后原样拼接回应字符串（如"hello, world!"）或简单回传"received: hello"；双方通过AF_UNIX地址族、SOCK_STREAM类型建立连接导向的字节流通信。 - 解答思路： 1. 明确IPC场景约束：同机进程、需可靠有序传输、需双向交互（非单向通知），排除信号、共享内存（需额外同步）、管道（匿名管道仅限父子进程、命名管道需文件系统支持但无连接概念）等方案； 2. 选择Unix域套接字：它提供类似TCP的语义（连接、可靠、顺序、全双工），但不经过网络协议栈，零拷贝路径更高效，且支持文件系统路径寻址，便于进程定位； 3. 设计通信协议：最简应用层协议——以'\0'结尾的C风格字符串（或固定头长+变长体），避免粘包；此处采用空字符终止，recv时按字节读取直到遇到'\0'； 4. 实现分工：进程B先bind+listen，等待连接；进程A connect后send；B recv后send响应；A recv响应完成闭环。 - 深度知识讲解： Unix域套接字底层基于内核的AF_UNIX协议族，其socket结构体在内核中不涉及IP/端口，而是绑定到一个文件系统路径（如"/tmp/echo.sock"），该路径在bind时创建为socket类型文件（ls -l可见s属性），unlink后即销毁。内核为其维护独立的接收/发送缓冲区队列，数据在用户空间与内核socket缓冲区间通过copy_to_user/copy_from_user完成拷贝（Linux 5.15+支持SCM_RIGHTS传递fd，体现其强大能力）。关键系统调用链路：socket() → 分配struct socket和inode；bind() → 将路径与socket关联，创建socket文件；listen() → 将socket置为LISTEN状态，初始化accept队列（内核sk->sk_ack_backlog）；connect() → 触发内核建立本地连接（无需三次握手，直接状态跃迁）；send()/recv() → 调用对应协议族的af_unix_stream_ops.sendmsg/recvmsg，经skb缓冲区流转。注意点：必须设置SOCK_CLOEXEC标志防止fork后子进程继承fd；务必检查每个系统调用返回值并处理EINTR；bind前需unlink旧路径，否则bind失败（Address already in use）；recv返回0表示对端shutdown，需主动close。 - 伪代码及关键C代码片段（Linux平台，省略错误处理以突出主干）：进程B（server.c）： ``` #include #include #include #include #include int main() { int sock_fd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM | SOCK_CLOEXEC, 0); struct sockaddr_un addr; memset(&addr, 0, sizeof(addr)); addr.sun_family = AF_UNIX; strcpy(addr.sun_path, "/tmp/echo.sock"); unlink(addr.sun_path); // 清理残留 bind(sock_fd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)); listen(sock_fd, 1); int client_fd = accept(sock_fd, NULL, NULL); char buf[256]; ssize_t n = recv(client_fd, buf, sizeof(buf)-1, 0); if (n > 0) { buf[n] = '\0'; if (strcmp(buf, "hello") == 0) { const char* resp = "received: hello"; send(client_fd, resp, strlen(resp), 0); } } close(client_fd); close(sock_fd); unlink("/tmp/echo.sock"); return 0; } ``` 进程A（client.c）： ``` #include #include #include #include #include int main() { int sock_fd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM | SOCK_CLOEXEC, 0); struct sockaddr_un addr; memset(&addr, 0, sizeof(addr)); addr.sun_family = AF_UNIX; strcpy(addr.sun_path, "/tmp/echo.sock"); connect(sock_fd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)); const char* msg = "hello"; send(sock_fd, msg, strlen(msg), 0); char buf[256]; ssize_t n = recv(sock_fd, buf, sizeof(buf)-1, 0); if (n > 0) { buf[n] = '\0'; printf("Server replied: %s\n", buf); } close(sock_fd); return 0; } ``` 扩展知识： - 替代方案对比： • POSIX消息队列（mq_open）：支持优先级、异步通知，但需配置RLIMIT_MSGQUEUE； • System V IPC（msgsnd/msgrcv）：古老但通用，需key_t和ftok，权限管理复杂； • 命名管道（mkfifo）：单向、无连接，需双方open阻塞，且无法感知对方关闭； • 共享内存+信号量：最高性能，但需自行设计序列号/ACK机制防竞争，开发成本高。 - 进阶优化：可引入epoll实现单线程多连接服务端；添加心跳检测应对僵死连接；用protobuf序列化支持结构化数据；通过SO_PASSCRED获取对方进程UID增强安全校验。 - 安全注意：Unix域套接字文件权限可设为0600，限制仅属主访问；生产环境应校验对端cred（getsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_PEERCRED, &ucred, &len)）防止恶意进程伪装。

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