Linux高性能服務(wù)器編程

前言
第一篇　TCPIP協(xié)議詳解
　第1章　TCPIP協(xié)議族 
　　1.1　TCPIP協(xié)議族體系結(jié)構(gòu)以及主要協(xié)議 
　　　1.1.1　數(shù)據(jù)鏈路層 
　　　1.1.2　網(wǎng)絡(luò)層 
　　　1.1.3　傳輸層 
　　　1.1.4　應(yīng)用層 
　　1.2　封裝 
　　1.3　分用 
　　1.4　測(cè)試網(wǎng)絡(luò) 
　　1.5　ARP協(xié)議工作原理 
　　　1.5.1　以太網(wǎng)ARP請(qǐng)求應(yīng)答報(bào)文詳解 
　　　1.5.2　ARP高速緩存的查看和修改 
　　　1.5.3　使用tcpdump觀察ARP通信過(guò)程 
　　1.6　DNS工作原理 
　　　1.6.1　DNS查詢(xún)和應(yīng)答報(bào)文詳解 
　　　1.6.2　Linux下訪(fǎng)問(wèn)DNS服務(wù) 
　　　1.6.3　使用tcpdump觀察DNS通信過(guò)程 
　　1.7　socket和TCPIP協(xié)議族的關(guān)系 
　第2章　IP協(xié)議詳解 
　　2.1　IP服務(wù)的特點(diǎn) 
　　2.2　IPv4頭部結(jié)構(gòu) 
　　　2.2.1　IPv4頭部結(jié)構(gòu) 
　　　2.2.2　使用tcpdump觀察IPv4頭部結(jié)構(gòu) 
　　2.3　IP分片 
　　2.4　IP路由 
　　　2.4.1　IP模塊工作流程 
　　　2.4.2　路由機(jī)制 
　　　2.4.3　路由表更新 
　　2.5　IP轉(zhuǎn)發(fā) 
　　2.6　重定向 
　　　2.6.1　ICMP重定向報(bào)文 
　　　2.6.2　主機(jī)重定向?qū)嵗?nbsp;
　　2.7　IPv6頭部結(jié)構(gòu) 
　　　2.7.1　IPv6固定頭部結(jié)構(gòu) 
　　　2.7.2　IPv6擴(kuò)展頭部 
　第3章　TCP協(xié)議詳解 
　　3.1　TCP服務(wù)的特點(diǎn) 
　　3.2　TCP頭部結(jié)構(gòu) 
　　　3.2.1　TCP固定頭部結(jié)構(gòu) 
　　　3.2.2　TCP頭部選項(xiàng) 
　　　3.2.3　使用tcpdump觀察TCP頭部信息 
　　3.3　TCP連接的建立和關(guān)閉 
　　　3.3.1　使用tcpdump觀察TCP連接的建立和關(guān)閉 
　　　3.3.2　半關(guān)閉狀態(tài) 
　　　3.3.3　連接超時(shí) 
　　3.4　TCP狀態(tài)轉(zhuǎn)移 
　　　3.4.1　TCP狀態(tài)轉(zhuǎn)移總圖 
　　　3.4.2　TIME_WAIT狀態(tài) 
　　3.5　復(fù)位報(bào)文段 
　　　3.5.1　訪(fǎng)問(wèn)不存在的端口 
　　　3.5.2　異常終止連接 
　　　3.5.3　處理半打開(kāi)連接 
　　3.6　TCP交互數(shù)據(jù)流 
　　3.7　TCP成塊數(shù)據(jù)流 
　　3.8　帶外數(shù)據(jù) 
　　3.9　TCP超時(shí)重傳 
　　3.10　擁塞控制 
　　　3.10.1　擁塞控制概述 
　　　3.10.2　慢啟動(dòng)和擁塞避免 
　　　3.10.3　快速重傳和快速恢復(fù) 
　第4章　TCPIP通信案例：訪(fǎng)問(wèn)Internet上的Web服務(wù)器 
　　4.1　實(shí)例總圖 
　　4.2　部署代理服務(wù)器 
　　　4.2.1　HTTP代理服務(wù)器的工作原理 
　　　4.2.2　部署squid代理服務(wù)器 
　　4.3　使用tcpdump抓取傳輸數(shù)據(jù)包 
　　4.4　訪(fǎng)問(wèn)DNS服務(wù)器 
　　4.5　本地名稱(chēng)查詢(xún) 
　　4.6　HTTP通信 
　　　4.6.1　HTTP請(qǐng)求 
　　　4.6.2　HTTP應(yīng)答 
　　4.7　實(shí)例總結(jié) 
第二篇　深入解析高性能服務(wù)器編程
　第5章　Linux網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ)API 
　　5.1　socket地址API 
　　　5.1.1　主機(jī)字節(jié)序和網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序 
　　　5.1.2　通用socket地址 
　　　5.1.3　專(zhuān)用socket地址 
　　　5.1.4　IP地址轉(zhuǎn)換函數(shù) 
　　5.2　創(chuàng)建socket 
　　5.3　命名socket 
　　5.4　監(jiān)聽(tīng)socket 
　　5.5　接受連接 
　　5.6　發(fā)起連接 
　　5.7　關(guān)閉連接 
　　5.8　數(shù)據(jù)讀寫(xiě) 
　　　5.8.1　TCP數(shù)據(jù)讀寫(xiě) 
　　　5.8.2　UDP數(shù)據(jù)讀寫(xiě) 
　　　5.8.3　通用數(shù)據(jù)讀寫(xiě)函數(shù) 
　　5.9　帶外標(biāo)記 
　　5.10　地址信息函數(shù) 
　　5.11　socket選項(xiàng) 
　　　5.11.1　SO_REUSEADDR選項(xiàng) 
　　　5.11.2　SO_RCVBUF和SO_SNDBUF選項(xiàng) 
　　　5.11.3　SO_RCVLOWAT和SO_SNDLOWAT選項(xiàng) 
　　　5.11.4　SO_LINGER選項(xiàng) 
　　5.12　網(wǎng)絡(luò)信息API 
　　　5.12.1　gethostbyname和gethostbyaddr 
　　　5.12.2　getservbyname和getservbyport 
　　　5.12.3　getaddrinfo 
　　　5.12.4　getnameinfo 
　第6章　高級(jí)IO函數(shù) 
　　6.1　pipe函數(shù) 
　　6.2　dup函數(shù)和dup2函數(shù) 
　　6.3　readv函數(shù)和writev函數(shù) 
　　6.4　sendfile函數(shù) 
　　6.5　mmap函數(shù)和munmap函數(shù) 
　　6.6　splice函數(shù) 
　　6.7　tee函數(shù) 
　　6.8　fcntl函數(shù) 
　第7章　Linux服務(wù)器程序規(guī)范 
　　7.1　日志 
　　　7.1.1　Linux系統(tǒng)日志 
　　　7.1.2　syslog函數(shù) 
　　7.2　用戶(hù)信息 
　　　7.2.1　UID、EUID、GID和EGID 
　　　7.2.2　切換用戶(hù) 
　　7.3　進(jìn)程間關(guān)系 
　　　7.3.1　進(jìn)程組 
　　　7.3.2　會(huì)話(huà) 
　　　7.3.3　用ps命令查看進(jìn)程關(guān)系 
　　7.4　系統(tǒng)資源限制 
　　7.5　改變工作目錄和根目錄 
　　7.6　服務(wù)器程序后臺(tái)化 
　第8章　高性能服務(wù)器程序框架 
　　8.1　服務(wù)器模型 
　　　8.1.1　CS模型 
　　　8.1.2　P2P模型 
　　8.2　服務(wù)器編程框架 
　　8.3　IO模型 
　　8.4　兩種高效的事件處理模式 
　　　8.4.1　Reactor模式 
　　　8.4.2　Proactor模式 
　　　8.4.3　模擬Proactor模式 
　　8.5　兩種高效的并發(fā)模式 
　　　8.5.1　半同步半異步模式 
　　　8.5.2　領(lǐng)導(dǎo)者追隨者模式 
　　8.6　有限狀態(tài)機(jī) 
　　8.7　提高服務(wù)器性能的其他建議 
　　　8.7.1　池 
　　　8.7.2　數(shù)據(jù)復(fù)制 
　　　8.7.3　上下文切換和鎖 
　第9章　IO復(fù)用 
　　9.1　select系統(tǒng)調(diào)用 
　　　9.1.1　select API 
　　　9.1.2　文件描述符就緒條件 
　　　9.1.3　處理帶外數(shù)據(jù) 
　　9.2　poll系統(tǒng)調(diào)用 
　　9.3　epoll系列系統(tǒng)調(diào)用 
　　　9.3.1　內(nèi)核事件表 
　　　9.3.2　epoll_wait函數(shù) 
　　　9.3.3　LT和ET模式 
　　　9.3.4　EPOLLONESHOT事件 
　　9.4　三組IO復(fù)用函數(shù)的比較 
　　9.5　IO復(fù)用的高級(jí)應(yīng)用一：非阻塞connect 
　　9.6　IO復(fù)用的高級(jí)應(yīng)用二：聊天室程序 
　　　9.6.1　客戶(hù)端 
　　　9.6.2　服務(wù)器 
　　9.7　IO復(fù)用的高級(jí)應(yīng)用三：同時(shí)處理TCP和UDP服務(wù) 
　　9.8　超級(jí)服務(wù)xinetd 
　　　9.8.1　xinetd配置文件 
　　　9.8.2　xinetd工作流程 
　第10章　信號(hào) 
　　10.1　Linux信號(hào)概述 
　　　10.1.1　發(fā)送信號(hào) 
　　　10.1.2　信號(hào)處理方式 
　　　10.1.3　Linux信號(hào) 
　　　10.1.4　中斷系統(tǒng)調(diào)用 
　　10.2　信號(hào)函數(shù) 
　　　10.2.1　signal系統(tǒng)調(diào)用 
　　　10.2.2　sigaction系統(tǒng)調(diào)用 
　　10.3　信號(hào)集 
　　　10.3.1　信號(hào)集函數(shù) 
　　　10.3.2　進(jìn)程信號(hào)掩碼 
　　　10.3.3　被掛起的信號(hào) 
　　10.4　統(tǒng)一事件源 
　　10.5　網(wǎng)絡(luò)編程相關(guān)信號(hào) 
　　　10.5.1　SIGHUP 
　　　10.5.2　SIGPIPE 
　　　10.5.3　SIGURG 
　第11章　定時(shí)器 
　　11.1　socket選項(xiàng)SO_RCVTIMEO和SO_SNDTIMEO 
　　11.2　 SIGALRM信號(hào) 
　　　11.2.1　基于升序鏈表的定時(shí)器 
　　　11.2.2　處理非活動(dòng)連接 
　　11.3　IO復(fù)用系統(tǒng)調(diào)用的超時(shí)參數(shù) 
　　11.4　高性能定時(shí)器 
　　　11.4.1　時(shí)間輪 
　　　11.4.2　時(shí)間堆 
　第12章　高性能IO框架庫(kù)Libevent 
　　12.1　IO框架庫(kù)概述 
　　12.2　Libevent源碼分析 
　　　12.2.1　一個(gè)實(shí)例 
　　　12.2.2　源代碼組織結(jié)構(gòu) 
　　　12.2.3　event結(jié)構(gòu)體 
　　　12.2.4　往注冊(cè)事件隊(duì)列中添加事件處理器 
　　　12.2.5　往事件多路分發(fā)器中注冊(cè)事件 
　　　12.2.6　eventop結(jié)構(gòu)體 
　　　12.2.7　event_base結(jié)構(gòu)體 
　　　12.2.8　事件循環(huán) 
　第13章　多進(jìn)程編程 
　　13.1　fork系統(tǒng)調(diào)用 
　　13.2　exec系列系統(tǒng)調(diào)用 
　　13.3　處理僵尸進(jìn)程 
　　13.4　管道 
　　13.5　信號(hào)量 
　　　13.5.1　信號(hào)量原語(yǔ) 
　　　13.5.2　semget系統(tǒng)調(diào)用 
　　　13.5.3　semop系統(tǒng)調(diào)用 
　　　13.5.4　semctl系統(tǒng)調(diào)用 
　　　13.5.5　特殊鍵值IPC_PRIVATE 
　　13.6　共享內(nèi)存 
　　　13.6.1　shmget系統(tǒng)調(diào)用 
　　　13.6.2　shmat和shmdt系統(tǒng)調(diào)用 
　　　13.6.3　shmctl系統(tǒng)調(diào)用 
　　　13.6.4　共享內(nèi)存的POSIX方法 
　　　13.6.5　共享內(nèi)存實(shí)例 
　　13.7　消息隊(duì)列 
　　　13.7.1　msgget系統(tǒng)調(diào)用 
　　　13.7.2　msgsnd系統(tǒng)調(diào)用 
　　　13.7.3　msgrcv系統(tǒng)調(diào)用 
　　　13.7.4　msgctl系統(tǒng)調(diào)用 
　　13.8　IPC命令 
　　13.9　在進(jìn)程間傳遞文件描述符 
　第14章　多線(xiàn)程編程 
　　14.1　Linux線(xiàn)程概述 
　　　14.1.1　線(xiàn)程模型 
　　　14.1.2　Linux線(xiàn)程庫(kù) 
　　14.2　創(chuàng)建線(xiàn)程和結(jié)束線(xiàn)程 
　　14.3　線(xiàn)程屬性 
　　14.4　POSIX信號(hào)量 
　　14.5　互斥鎖 
　　　14.5.1　互斥鎖基礎(chǔ)API 
　　　14.5.2　互斥鎖屬性 
　　　14.5.3　死鎖舉例 
　　14.6　條件變量 
　　14.7　線(xiàn)程同步機(jī)制包裝類(lèi) 
　　14.8　多線(xiàn)程環(huán)境 
　　　14.8.1　可重入函數(shù) 
　　　14.8.2　線(xiàn)程和進(jìn)程 
　　　14.8.3　線(xiàn)程和信號(hào) 
　第15章　進(jìn)程池和線(xiàn)程池 
　　15.1　進(jìn)程池和線(xiàn)程池概述 
　　15.2　處理多客戶(hù) 
　　15.3　半同步半異步進(jìn)程池實(shí)現(xiàn) 
　　15.4　用進(jìn)程池實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)單CGI服務(wù)器 
　　15.5　半同步半反應(yīng)堆線(xiàn)程池實(shí)現(xiàn) 
　　15.6　用線(xiàn)程池實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)單Web服務(wù)器 
　　15.6.1　http_conn類(lèi) 
　　15.6.2　main函數(shù) 
第三篇　高性能服務(wù)器優(yōu)化與監(jiān)測(cè)
　第16章　服務(wù)器調(diào)制、調(diào)試和測(cè)試 
　　16.1　最大文件描述符數(shù) 
　　16.2　調(diào)整內(nèi)核參數(shù) 
　　　16.2.1　procsysfs目錄下的部分文件 
　　　16.2.2　procsysnet目錄下的部分文件 
　　16.3　gdb調(diào)試 
　　　16.3.1　用gdb調(diào)試多進(jìn)程程序 
　　　16.3.2　用gdb調(diào)試多線(xiàn)程程序 
　　16.4　壓力測(cè)試 
　第17章　系統(tǒng)監(jiān)測(cè)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 
　　參考文獻(xiàn)