[发明专利]在用户空间中建立套接字连接

说明书

在本公开的实施例中，提出了在用户空间中建立套接字连接的方案。监视器在从第一应用接收到用于建立套接字连接的请求之后，向第二应用发送连接请求，其中第一应用和第二应用运行在相同的计算设备上。然后，监视器协助在操作系统的用户空间中建立第一应用与第二应用之间的点对点套接字连接。本公开的实施例通过在操作系统的用户空间中建立套接字连接，能够实现单个计算设备内的不同应用之间的用户空间套接字连接，从而提高操作系统的性能。此外，本公开的实施例使用监视器(或控制器)来协调应用之间的连接建立和资源分配，因而能够保证操作系统的安全性。

技术领域

本发明实施例总体涉及计算机领域，尤其涉及在用户空间中建立嵌套字连接的方法、设备及计算机可读介质。

背景技术

套接字(socket)是指运行在网络中的两个应用之间的双向通信连接的一个端点，其是支持TCP/IP(传输控制协议/因特网协议)的网络通信的基本操作单元。套接字构成一种抽象层，应用通过套接字来发送和接收数据。套接字通常使用IP地址和端口号来进行表示，发送应用将数据发送给套接字，再通过网络驱动交给另一套接字，进而发送给接收应用。套接字是现代操作系统中最广泛使用的通信原语，其能够实现进程、线程以及主机之间的通信。

操作系统的核心是内核(kernel)，其独立于普通的应用程序，可以访问受保护的存储器空间，其还具有访问底层硬件设备的权限。为了保证内核的安全，操作系统通常都强制用户进程不能直接操作内核，具体的实现方式基本都是由操作系统将虚拟地址空间划分为两个部分，一部分为内核空间，另一部分为用户空间。内核空间仅由内核使用，而用户空间可以由各个进程使用。

操作系统通常在内核空间中实现套接字连接，并设置需要并发保护的共享数据结构。套接字通常有以下三方面的功能：寻址、定位和连接到另一应用；提供由文件描述符(FD)标识的可靠且有序的通信信道；复用来自多个信道的事件，操作系统可以通知应用哪个或哪些FD准备好接收或发送，然后应用可以准备缓冲器并且发出接收或发送操作。

发明内容

在本公开的实施例中，提出了在用户空间中建立套接字连接的方案。监视器在从第一应用接收到用于建立套接字连接的请求之后，向第二应用发送请求，其中第一应用和第二应用运行在相同的计算设备上。然后，监视器协助在操作系统的用户空间中建立第一应用与第二应用之间的点对点(peer to peer)套接字连接。本公开的实施例在操作系统的用户空间中建立套接字连接，能够实现单个计算设备内的不同应用之间的用户空间套接字连接，从而提高操作系统的性能。此外，本公开的实施例使用监视器(或控制器)来协调应用之间的连接建立和资源分配，因而能够保证操作系统的安全性。

提供发明内容部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。发明内容部分无意标识本公开的关键特征或主要特征，也无意限制本公开的范围。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了其中可以实施本公开的一个或多个实施例的计算设备/服务器的框图；

图2示出了其中可以实施本公开的用于在用户空间中建立点对点套接字连接的方法的流程图；

图3示出了根据本公开的实施例的在单个计算设备内实现套接字连接的架构的示意图；

图4示出了根据本公开的实施例的在不同计算设备之间实现套接字连接的方法的流程图；

图5示出了根据本公开的实施例的在不同计算设备之间实现套接字连接的架构的示意图；

图6A示出了根据本公开的实施例的用于建立套接字连接的状态机的示意图；

图6B示出了根据本公开的实施例的用于关闭套接字连接的状态机的示意图；