Linux高性能服务器编程
2020-04-07 14:17:53 0 举报AI智能生成
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Linux高性能服务器编程
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大纲/内容
Linux高性能服务器编程
第一篇 TCP/IP协议详解
1 TCP/IP协议族
1.1 TCP/IP协议族体系结构以及主要协议
1.1.1 数据链路层
1.1.2 网络层
1.1.3 传输层
1.1.4 应用层
1.2 封装
1.3 分用
1.4 测试网络
1.5 ARP协议工作原理
1.5.1 以太网ARP请求/应答报文详解
1.5.2 ARP高速缓存的查看和修改
1.5.3 使用tcpdump观察ARP通信过程
1.6 DNS工作原理
1.6.1 DNS查询和应答报文详解
1.6.2 Linux下访问DNS服务
1.6.3 使用tcpdump观察DNS通信过程
1.7 socket和TCP/IP协议族的关系
2 IP协议详解
2.1 IP服务的特点
2.2 IPv4头部结构
2.2.1 IPv4头部结构
2.2.2 使用tcpdump观察IPv4头部结构
2.3 IP分片
2.4 IP路由
2.4.1 IP模块工作流程
2.4.2 路由机制
2.4.3 路由表更新
2.5 IP转发
2.6 重定向
2.6.1 ICMP重定向报文
2.6.2 主机重定向实例
2.7 IPv6头部结构
2.7.1 IPv6固定头部结构
2.7.2 IPv6扩展头部
3 TCP协议详解
3.1 TCP服务的特点
3.2 TCP头部结构
3.2.1 TCP固定头部结构
3.2.2 TCP头部选项
3.2.3 使用tcpdump观察TCP头部信息
3.3 TCP连接的建立和关闭
3.3.1 使用tcpdump观察TCP连接的建立和关闭
3.3.2 半关闭状态
3.3.3 连接超时
3.4 TCP状态转移
3.4.1 TCP状态转移总图
3.4.2 TIME_WAIT状态
3.5 复位报文段
3.5.1 访问不存在的端口
3.5.2 异常终止连接
3.5.3 处理半打开连接
3.6 TCP交互数据流
3.7 TCP成块数据流
3.8 带外数据
3.9 TCP超时重传
3.10 拥塞控制
3.10.1 拥塞控制概述
3.10.2 慢启动和拥塞避免
3.10.3 快速重传和快速恢复
4 TCP/IP通信案例：访问Internet上的Web服务器
4.1 实例总图
4.2 部署代理服务器
4.2.1 HTTP代理服务器的工作原理
4.2.2 部署squid代理服务器
4.3 使用tcpdump抓取传输数据包
4.4 访问DNS服务器
4.5 本地名称查询
4.6 HTTP通信
4.6.1 HTTP请求
4.6.2 HTTP应答
4.7 实例总结
第二篇 深入解析高性能服务器编程
5 Linux网络编程基础API
5.1 socket地址API
5.1.1 主机字节序和网络字节序
5.1.2 通用socket地址
5.1.3 专用socket地址
5.1.4 IP地址转换函数
5.2 创建socket
5.3 命名socket
5.4 监听socket
5.5 接受连接
5.6 发起连接
5.7 关闭连接
5.8 数据读写
5.8.1 TCP数据读写
5.8.2 UDP数据读写
5.8.3 通用数据读写函数
5.9 带外标记
5.10 地址信息函数
5.11 socket选项
5.11.1 SO_REUSEADDR选项
5.11.2 SO_RCVBUF和SO_SNDBUF选项
5.11.3 SO_RCVLOWAT和SO_SNDLOWAT选项
5.11.4 SO_LINGER选项
5.12 网络信息API
5.12.1 gethostbyname和gethostbyaddr
5.12.2 getservbyname和getservbyport
5.12.3 getaddrinfo
5.12.4 getnameinfo
6 高级I/O函数
6.1 pipe函数
6.2 dup函数和dup2函数
6.3 readv函数和writev函数
6.4 sendfile函数
6.5 mmap函数和munmap函数
6.6 splice函数
6.7 tee函数
6.8 fcntl函数
7 Linux服务器程序规范
7.1 日志
7.1.1 Linux系统日志
7.1.2 syslog函数
7.2 用户信息
7.2.1 UID、EUID、GID和EGID
7.2.2 切换用户
7.3 进程间关系
7.3.1 进程组
7.3.2 会话
7.3.3 用ps命令查看进程关系
7.4 系统资源限制
7.5 改变工作目录和根目录
7.6 服务器程序后台化
8 高性能服务器程序框架
8.1 服务器模型
8.1.1 C/S模型
8.1.2 P2P模型
8.2 服务器编程框架
8.3 I/O模型
8.4 两种高效的事件处理模式
8.4.1 Reactor模式
8.4.2 Proactor模式
8.4.3 模拟Proactor模式
8.5 两种高效的并发模式
8.5.1 半同步/半异步模式
8.5.2 领导者/追随者模式
8.6 有限状态机
8.7 提高服务器性能的其他建议
8.7.1 池
8.7.2 数据复制
8.7.3 上下文切换和锁
9 I/O复用
9.1 select系统调用
9.1.1 select API
9.1.2 文件描述符就绪条件
9.1.3 处理带外数据
9.2 poll系统调用
9.3 epoll系列系统调用
9.3.1 内核事件表
9.3.2 epoll_wait函数
9.3.3 LT和ET模式
9.3.4 EPOLLONESHOT事件
9.4 三组I/O复用函数的比较
9.5 I/O复用的高级应用一：非阻塞connect
9.6 I/O复用的高级应用二：聊天室程序
9.6.1 客户端
9.6.2 服务器
9.7 I/O复用的高级应用三：同时处理TCP和UDP服务
9.8 超级服务xinetd
9.8.1 xinetd配置文件
9.8.2 xinetd工作流程
10 信号
10.1 Linux信号概述
10.1.1 发送信号
10.1.2 信号处理方式
10.1.3 Linux信号
10.1.4 中断系统调用
10.2 信号函数
10.2.1 signal系统调用
10.2.2 sigaction系统调用
10.3 信号集
10.3.1 信号集函数
10.3.2 进程信号掩码
10.3.3 被挂起的信号
10.4 统一事件源
10.5 网络编程相关信号
10.5.1 SIGHUP
10.5.2 SIGPIPE
10.5.3 SIGURG
11 定时器
11.1 socket选项SO_RCVTIMEO和SO_SNDTIMEO
11.2 SIGALRM信号
11.2.1 基于升序链表的定时器
11.2.2 处理非活动连接
11.3 I/O复用系统调用的超时参数
11.4 高性能定时器
11.4.1 时间轮
11.4.2 时间堆
12 高性能I/O框架库Libevent
12.1 I/O框架库概述
12.2 Libevent源码分析
12.2.1 一个实例
12.2.2 源代码组织结构
12.2.3 event结构体
12.2.4 往注册事件队列中添加事件处理器
12.2.5 往事件多路分发器中注册事件
12.2.6 eventop结构体
12.2.7 event_base结构体
12.2.8 事件循环
13 多进程编程
13.1 fork系统调用
13.2 exec系列系统调用
13.3 处理僵尸进程
13.4 管道
13.5 信号量
13.5.1 信号量原语
13.5.2 semget系统调用
13.5.3 semop系统调用
13.5.4 semctl系统调用
13.5.5 特殊键值IPC_PRIVATE
13.6 共享内存
13.6.1 shmget系统调用
13.6.2 shmat和shmdt系统调用
13.6.3 shmctl系统调用
13.6.4 共享内存的POSIX方法
13.6.5 共享内存实例
13.7 消息队列
13.7.1 msgget系统调用
13.7.2 msgsnd系统调用
13.7.3 msgrcv系统调用
13.7.4 msgctl系统调用
13.8 IPC命令
13.9 在进程间传递文件描述符
14 多线程编程
14.1 Linux线程概述
14.1.1 线程模型
14.1.2 Linux线程库
14.2 创建线程和结束线程
14.3 线程属性
14.4 POSIX信号量
14.5 互斥锁
14.5.1 互斥锁基础API
14.5.2 互斥锁属性
14.5.3 死锁举例
14.6 条件变量
14.7 线程同步机制包装类
14.8 多线程环境
14.8.1 可重入函数
14.8.2 线程和进程
14.8.3 线程和信号
15 进程池和线程池
15.1 进程池和线程池概述
15.2 处理多客户
15.3 半同步/半异步进程池实现
15.4 用进程池实现的简单CGI服务器
15.5 半同步/半反应堆线程池实现
15.6 用线程池实现的简单Web服务器
15.6.1 http_conn类
15.6.2 main函数
第三篇 高性能服务器优化与监测
16 服务器调制、调试和测试
16.1 最大文件描述符数
16.2 调整内核参数
16.2.1 /proc/sys/fs目录下的部分文件
16.2.2 /proc/sys/net目录下的部分文件
16.3 gdb调试
16.3.1 用gdb调试多进程程序
16.3.2 用gdb调试多线程程序
16.4 压力测试
17 系统监测工具
17.1 tcpdump
17.2 lsof
17.3 nc
17.4 strace
17.5 netstat
17.6 vmstat
17.7 ifstat
17.8 mpstat
为什么要写这本书
读者对象
本书特色
勘误和支持
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