网络系统编程笔记

捡起来做个毕设

Linux网络编程基础API

• 创建socket通过socket系统调用，并传入(地址族、服务类型(如SOCK_STREAM)、具体协议(默认为0))，并返回一个socket文件描述符
• 使用bind()来命名socket，因为socket创建的时候并未给定socket地址，因此需要将socket绑定到socket地址上(这样客户端才能知道怎么连接它)
• ipv4 socket地址结构(sockaddr_in)，包括地址族(6字节)、端口号(2字节)、IPv4地址结构(4字节)

  #include <arpa/inet.h>
  struct sockaddr_in {
    sa_family_t sin_family;       // 地址族：AF_INET
    u_int16_t sin_port;           // 端口号，要用网络字节序表示(注意是2字节因此搭配htons使用)
    struct in_addr sin_addr;      // 在写服务器程序的时候可以赋值为0(或INADDR_ANY)表示本机中所有的ip地址，
  };
  struct in_addr {
    u_int32_t s_addr;   // IPv4地址，要用网络字节序表示
  }

• 对于socket来说，read(默认阻塞)返回0(i.e.EOF)就表示对端主动关闭了连接
• 之所以区分监听描述符和连接描述符是因为(服务器不单是处理一个客户连接)
• 建立连接

  #include <sys/types.h>
  #include <sys/socket.h>
  // 都需要通用socket地址结构(sockaddr)作为参数(因为那时没有void*指针)，因此sockaddr_in需要强制转换为sockaddr通用socket地址结构
  
  // len用sizeof获取，单位为字节。因为strlen返回为字符数，刚好字符也为1字节，因此也可以
  int bind(int listenfd, const struct sockaddr* addr, socklen_t sockaddr_len);
  // backlog参数"提示"内核监听队列的最大长度，如果最大长度超过backlog服务器将不受理新的客户连接
  // backlog只表示处于完全连接(ESTABLISHED)或半连接(SYN_RCVD)的socket上限
  int listen(int listenfd, int backlog);
  // 默认情况下accept是阻塞的，addr为传出参数，传出的是peer socket(也就是客户端)的socket地址结构
  // 成功时返回一个非负的连接文件描述符
  int accept(int listenfd, struct sockaddr* addr, socklen_t* addrlen);
  
  int connect(int sockfd, const struct sockaddr* addr, socklen_t sockaddr_len);

• TCP数据读写(send\recv)，UDP数据读写(recvfrom、sendto)，因为UDP没有连接的概念，因此进行读写的时候需要加上socket地址结构作为参数

  #include <sys/types.h>
  #include <sys/socket.h>
  // flags参数通常设置为0即可
  ssize_t recv(int socket, void* buf, size_t len, int flags);
  ssize_t send(int sockfd, const void* buf, size_t len, int flags);
  // src_addr为传出参数，如果不需要接收的socket地址结构信息，可以设置为NULL，*len也设置为NULL
  ssize_t recvfrom(int socket, void* buf, size_t len, int flags, struct sockaddr* src_addr, socklen_t* addrlen);
  // dest_addr为对端socket的地址
  ssize_t sendto(int socket, const void* buf, size_t len, int flags, struct sockaddr* dest_addr, socklen_t* addrlen);

• htons/ntohs，htonl/ntohl完成网络字节序与主机字节序相互之间的转换
  在头文件#include <netinet/in.h>中
• socket地址信息函数

  #include <sys/socket.h>
  int getsockname(int sockfd, struct sockaddr*, socklen_t*);  // 将当前连接socket本地端socket地址保存在参数2，3中
  int getpeername(int sockfd, struct sockaddr*, socklen_t*);  // 将当前连接socket远端socket地址信息保存在参数2，3中

• IP地址点分十进制字符串与网络字节序整数的相互转换

  #include <arpa/inet.h>
  int inet_pton(int af, const char* src, void* dst);  // 将点分十进制字符串转换为网络字节序整数
  const char* inet_ntop(int af, const void* src, char* dst, socklen_t);  // 最后一个参数指定目标存储空间的大小

• 网络信息API(Ip地址和端口号不便记忆，可以通过主机名来替代IP地址，服务名来代替端口号)
  • gethostbyname/gethostbyaddr(通过主机名或IP地址获取主机信息)

    #include <netdb.h>
    struct hostent* gethostbyname(const char* name); // 会先再本地的/etc/hosts配置文件中查找，查不到再去本地dns服务器中查找
    struct hostent* gethostbyaddr(const void* addr, size_t len, int type)  // type为地址族
    struct hostent {
      char* h_name;         // 主机名
      char** h_aliases;     // 主机别名列表
      int h_addrtype;       // 地址族
      int h_length;         // 地址长度
      char** h_addr_list;   // 按网络字节序列出的主机IP地址列表
    };

  • getservbyname/getservbyport

    #include <netdb.h>
    struct servent* getservbyname(const char* name, const char* proto);
    struct servent* getservbyport(int port, const char* proto);  // proto参数通常是"tcp"(获取流服务)、"udp"(获取数据报服务)、NULL(获取所有类型的服务)
    struct servent {
      char* s_name;
      char** s_aliases;
      int s_port;
      char* s_proto;   // 服务类型，通常是tcp或者udp
    };

  • getaddrinfo，根据主机名获得socket地址

    #include <netdb.h>
    int getaddrinfo(const char* hostname, const char* service, const struct addrinfo* hints, struct addrinfo** result);  // result参数指向一个链表，该链表用于存储getaddrinfo反馈的结果
    void freeaddrinfo(struct addrinfo* res);  // 对result这块区域的释放
    struct addrinfo {
      int ai_flags;
      int ai_family;               // 地址族
      int ai_socktype;             // 服务类型SOCK_STREAM
      int ai_protocol;             // 与socket调用的第三个参数含义相同
      socklen_t ai_addrlen;        // socket地址ai_addr的长度
      char* ai_canonname;          // 主机的别名
      struct sockaddr* ai_addr;    // 指向socket地址
      struct addrinfo* ai_next;    // 指向下一个addrinfo结构
    };

  • getnameinfo(与getaddrinfo是反着来的)，根据socket地址获得主机名

    #include <netdb.h>
    // 返回的主机名存储在host参数指向的缓存中，服务名存储在serv指向的缓存中
    int getnameinfo(const struct sockaddr* sockaddr, socklen_t addrlen, char* host, socklen_t hostlen, char* serv, socklen_t servlen, int flags);

• 操作进程的命令
  • strace：打印一个正在运行的程序和它的子进程调用的每个系统调用的轨迹
  • ps：列出当前系统中的进程（包括僵尸进程）
  • top：打印出关于当前进程资源的使用信息
• 全局变量environ指向环境变量列表的首地址
• 进程相关api

  #include <string.h>
  char* strstr(const char *str1, const char *str2); // 返回str1中第一次出现str2的位置，若不存在则返回NULL
  
  
  #include <stdlib.h>
  // 如果overwrite覆写参数为1，如果环境变量列表中出现该变量，则覆写它; 0 otherwise
  int setenv(const char *name, const char *value, int overwrite);
  
  
  #include <unistd.h>
  // 在当前进程的上下文中加载一个程序并运行
  int execve(const char *pathname, char *const argv[],
                  char *const envp[]);
  // 子进程复制父进程的虚拟地址空间，共享文件(继承了打开文件表)，相同但是独立的地址空间(相同的用户栈、堆、全局本地变量，代码段)
  pid_t fork(void);
  
  // dup2复制描述符表项oldfd到描述符表项newfd(底层中将描述符表项newfd的内容删除，
  // 如文件打开表项、v-node表项。再将描述符表项newfd指向文件描述符表项所指的打开文件表项)
  int dup2(int oldfd, int newfd);

• 读取文件元数据

  #include <unistd.h>
  #include <sys/stat.h>
  
  // stat函数以一个文件名进行输入，fstat以一个文件描述符输入
  // 两个函数用来获取当前文件的元数据并填写到stat结构体中
  int stat(const char* filename, struct stat* buf);
  int fstat(int fd, struct stat* buf);
  
  struct stat {
    dev_t st_dev;              // 设备
    ino_t st_ino;              // inode
    mode_t st_mode;            // 文件权限和类型
    nlink_t st_nlink;          // 硬链接的个数
    uid_t st_uid;              // 用户id
    gid_t st_gid;              // 组id
    dev_t st_rdev;             // 设备类型
    off_t st_size;             // 整体大小(字节)
    unsigned long st_blksize;  // 文件I/O的块大小
    unsigned long st_blocks;   // 分配块的数量
    time_t st_atime;           // 最后访问的时间
    time_t st_mtime;           // 最后修改的时间
    time_t st_ctime;           // 最后改变的时间
  };
  
  // 常用宏
  S_ISLNK(st_mode)  //是否是一个连接.
  S_ISREG(st_mode)  //是否是一个常规文件.
  S_ISDIR(st_mode)  //是否是一个目录
  S_ISCHR(st_mode)  //是否是一个字符设备.
  S_ISBLK(st_mode)  //是否是一个块设备
  S_ISFIFO(st_mode) //是否 是一个FIFO文件.
  S_ISSOCK(st_mode) //是否是一个SOCKET文件 

  一些辅助函数

  #include <string.h>
  // 返回指向s的指针
  void* memset(void* s, int c, size_t n);
  // 等同于memset(s, '\0', n)的作用
  void bzero(void* s, size_t n);
  // 获取文件路径名的后缀部分
  char* basename(filename);

线程相关

• Posix线程相关API

  #include <pthread.h>
  // tid为线程id，attr为线程属性(默认为NULL)，f为线程执行的函数，arg为线程执行函数的参数
  // 第三个参数为void*的指针，一定要有个void*参数(第四个)
  int pthread_create(pthread_t* tid, pthread_addr_t* attr, func* f, void* arg);
  
  // 返回当前线程的pid
  pthread_t pthread_self(void);
  
  // 下面这个api显示终止当前调用的线程
  // 注意exit函数终止进程及所有进程相关的线程，释放内存和打开文件的资源，并返回相应的状态给父进程
  void pthread_exit(void* thread_return);
  
  // 回收已终止线程的资源。该函数会阻塞直到线程tid终止，然后回收资源
  // 返回thread_return参数，作为pthread_exit的参数
  int pthread_join(pthread_t tid, void **thread_return);  // 等待具体线程终止
  
  // 线程分为可分离的和可结合的，可结合的线程能够被其他线程回收和终止
  // 在被回收之前它的内存资源(例如栈)是不释放的，调用它能够使线程变为可分离的
  // 使得系统能够自动回收线程资源，避免内存泄漏。
  int pthread_detach(pthread_t tid);

• 信号量。具有非负整数值的全局计数(用来记录所拥有的资源)，用来记录空闲的线程。如果该全局变量为0该线程将会阻塞(没有资源可取)，直到计数大于0
  • P操作，挂起该线程。
  • V操作，唤醒该线程。
  • 计数为1的信号量可作为锁。
• 可重入函数(线程安全函数的真子集)，当它被多个线程调用时不会引入共享的全局变量
• LWP(lighted weight process)
• ps -Lf pid查看当前进程下的线程-f标识整个format展示
• 为什么要有线程？
  • 进程间信息难以共享
  • fork创建进程的开销太大，即便有写时复制技术，还需要复制VA，复制页表，打开文件表(在进程结构中)等
• 临界区：访问某一共享资源的代码片段
• pthread_t为无符号整型变量，printf时用%ld格式符
• 条件变量int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex);将会释解锁mutex并阻塞在条件变量上，成功返回后mutex被锁定并由调用线程拥有
• 信号量int sem_init(sem_t* sem, int pshared, unsigned int value); // 在sem地址处初始化一个信号量。如果pshared为0表示信号量在当前进程的线程之间共享(信号量的地址会在全局变量中)，如果pthread为非0则会在进程之间共享(信号量的地址会在共享内存中)

高级I/O函数

• 宏
  • 标准输入 STDIN_FILENO
  • 标准输出 STDOUT_FILENO
  • 标准错误 STDERR_FILENO
• pipe(用于IPC)
  • 内部传输的数据是字节流，linux管道容量的大小默认为65536字节
  • 定义

    #include <unistd.h>
    int pipe(int fd[2]);  // 两个文件描述符，fd[0]为读端，fd[1]为写端

  • 管道是半双工的，若要实现双向数据传输，应使用两个管道
  • 默认情况下是阻塞的(管道空read就会被阻塞，管道满write就会被阻塞)
  • 非阻塞管道(将fd[0]和fd[1]设置为非阻塞的)
    • 如果fd[0]的引用计数减少为0，即没有任何进程从管道中读数据，则针对fd[1]进行write将失败并引发SIGPIPE信号(默认执行动作时terminate)
    • 如果fd[1]的引用计数减少为0，则对fd[0]进行read将会返回0，即EOF(表示对端关闭了连接)
  • 双向管道

    #include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    // 直接创建双向管道(两个fd既可读又可写)，前三个参数与socket系统调用的参数一样
    int socketpair(int domain, int type, int protocol, int fd[2]);

• dup2

  #include <unistd.h>
  int dup(int file_descriptor);  // 返回一个新的fd，该fd与参数fd指向同一个打开文件表中的项
  int dup2(int oldfd, int newfd);  // 返回不小于newfd的整数值

• readv/writev。将多块分散的内存写入/读出fd，通常web服务器中的内容可以放在分散的内存中

  #include <sys/uio.h>
  // vector参数类型是iovec结构数组，count表示数组的大小(即分散内存的个数)
  ssize_t readv(int fd, const struct iovec* vector, int count);
  ssize_t writev(int fd, const struct iovec* vector, int count);
  struct iovec {
    void* iov_base;  // 内存起始地址
    size_t iov_len;  // 这块内存的长度
  };

  • snprintf将格式输出到缓冲区中，sprintf将格式输出到指针所指向的内存区域，printf将格式输出到标准输出。
• sendfile。函数在两个文件描述符之间直接传递数据(在内核中)，从而避免用户缓冲区和内核缓冲区之间的数据拷贝，实现了零拷贝

    #include <sys/senfile.h>
    // in_fd是写入的fd，out_fd是读出的fd，in_fd必须是一个类似mmap函数的文件描述符
    // 必须指向真实的文件，不能是socket和管道
    // offset指出从读入文件流的哪个位置开始读，如果为空，则使用默认起始位置
    ssize_t sendfile(int out_fd, int in_fd, off_t* offset, size_t count);
    ``到fd`
  - mmap。内存映射文件，可以将申请的这段内存作为进程间通信的共享内存(通过shm_open函数返回共享对象的fd供进程使用)，也可以将文件映射到其中
    ``` c
    #include <sys/mmap.h>
    // start为用户虚拟地址，prot用于设置共享内存段的访问权限
    // PROT_READ, PROT_WRITE, PROT_EXEC, PROT_NONE
    // flags参数控制内存段内容被修改后程序的行为
    // mmap函数成功时返回指向目标内存区域的指针
    void* mmap(void* start, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset);
    int munmap(void* start, size_t length);

• splice在两个文件描述符间移动数据(零拷贝操作)
• tee在两个管道描述符之间复制数据(零拷贝操作)
• fcntl(file control)。
  • 定义

    #include <fcntl.h>
    // cmd参数指定执行何种类型的操作，后面是可变参数类型
    int fcntl(int fd, int cmd, ...);

  • 常用操作及参数
    • F_GETFD(无第三个参数)。获取fd的标志，成功时返回fd的标志
    • F_SETFD(第三个参数类型为long)。设置fd的标志，成功时返回0
    • F_GETFL(第三个参数类型为void)。获取fd的状态标志
    • F_SETFL(第三个参数类型为long)。设置fd的状态标志，成功时返回0
    • F_GETOWN(无第三个参数)。获得SIGIO和SIGURG信号的素组进程的PID或GID
    • F_SETOWN(第三个参数为long)。成功时返回0
    • F_GETSIG(无第三个参数)，获取当前应用程序被通知fd可读可写时是哪个信号通知的，返回信号值(0表示SIGIO)
    • F_SETSIG(第三个参数为long)，设置当fd可读/写时，系统应该触法哪个信号来通知程序
  • fcntl函数还可以为目标文件描述符指定宿主进程，宿主进程将捕获信号(将信号和描述符关联起来)

Linux服务器程序规范

• 服务器程序一般以后台进程(i.e. 守护进程)的方式运行；有一套日志系统(至少能输出日志到文件中)；服务器程序一般以一个专门的非root身份运行；Linux服务器通常是可配置的（用配置文件来管理）；会有一个PID文件记录后台进程的PID；需要考虑到系统资源的限制。

服务器框架

• 模块
  
  • I/O处理单元:处理客户连接，读写网络数据
  • 逻辑单元:业务进程或线程
  • 网络存储单元:数据库、文件或缓存
  • 请求队列(通常被实现为池的一部分):各单元之间的通信方式
• 在处理I/O的时候，阻塞(进程放弃处理机处于暂停的状态)和非阻塞都是同步I/O，只有调用特殊的API才是异步I/O
• 同步I/O模型
  • 阻塞I/O，可能被阻塞的系统调用包括accept、send、recv和connect
  • 非阻塞I/O，执行的系统调用无论事件是否发生总是立即返回。可以根据errno来区分情况：对accept、read、recv，事件未发生errno通常被设置为EAGIN或EWOULDBLOCK；对connect而言errno会被设置为EINPROGRESS(意为”在处理中”)
  • I/O复用，应用程序通过I/O复用函数向内核注册事件，I/O复用函数本身是阻塞的(因此需要通过并发编程手段来提高服务器的性能)，可同时监听多个I/O事件
  • 信号驱动I/O，比如
    1. 通过SIGIO/SIGURG信号(必须与文件描述符关联使用)报告I/O事件。可以为一个目标文件描述符指定一个宿主进程，然后当描述符fd可读/写时，系统将触发相应的信号，目标文件描述符的宿主进程将捕获到信号，执行相应的信号处理函数(这一过程是异步的(注意不是异步I/O))
    2. 完成非阻塞I/O的操作(同步的过程)
• 异步I/O模型
  • 异步I/O，由操作系统告诉内核用户读写缓冲区的位置，以及I/O操作完成后内核通知应用程序的方式，包括文件的偏移量。异步I/O的读写操作总是立即返回，真正的I/O操作已经被内核接管(内核来执行I/O操作)。等最后完成写入后内核在通知用户写入完成
• 同步I/O vs. 异步I/O
  • 同步I/O向应用程序通知的是I/O就绪事件，而异步I/O向应用程序通知的是I/O完成事件。注意这里和接下来事件处理模式的同步和异步指的是何种I/O事件

事件处理模式

• 服务器通常处理三类事件：I/O事件、信号及定时事件
• Reactor模式(使用同步I/O模型)，即I/O多路复用+非阻塞I/O
  • 利用I/O复用，分为主线程，请求队列，工作线程三部分。主线程往内核事件表中注册socket读就绪事件，epoll_wait等待socket上有数据可读，若有事件发生，通知主线程将事件放入请求队列中，睡眠在请求队列上的工作线程被唤醒，从socket上读取客户请求的数据，再注册socket可写事件，若socket可写，epoll_wait通知主线程，主线程将事件放入请求队列，工作线程将往socket上写入服务器处理客户请求的结果。
• Proactor模式(使用异步I/O模型)，可以勇reactor来模拟，使用主线程完成数据的读写
• 并发模式。是指I/O处理单元和多个逻辑单元之间协调完成任务的方式，这里的”异步”指的是程序的执行需要由系统事件来驱动(比如中断、信号)，半同步半异步模式允许一个线程同时处理多个客户连接

I/O复用

• 使用到I/O多路复用的场景
  • 客户端要同时处理多个socket
  • 客户端要同时处理用户输入和网络连接
  • 服务器要同时监听socket和连接socket
  • 服务器要同时处理TCP请求和UDP请求
  • 服务器要同时监听多个端口
• select系统调用

  #include <sys/select.h>
  // nfds为被监听描述符的总数(通常为最大可分配的描述符值加1，因为从0开始)
  // 后面三个分别指向事件对应的描述符集合，每一次select内核都会修改这些集合，因此每次select之后都要用宏初始化它
  // timeout为0，select立即返回；为NULL则select一直阻塞直到某个fd就绪
  int select(int nfds, fd_set* readfds, fd_set* writefds, fd_set* exceptfds, struct timeval* timeout);
  
  struct timeval {
    long tv_sec;  // 秒级
    long tv_usec; // 微秒级
  };
  
  // fd_set结构体仅包含一个整型数组，每一位标记一个fd，能容纳的最大fd为1024
  FD_ZERO(fd_set* fdset);  // 清除fdset的所有位
  FD_SET(int fd, fd_set* fdset);   // 设置fdset的位fd
  FD_CLR(int fd, fd_set* fdset);   // 清除fdset的位fd
  int FD_ISSET(int fd, fd_set* fdset);  // 测试fdset的位fd是否被设置

• poll系统调用

  #include <poll.h>
  // nfds为监听事件集合的大小，timeout为0立即返回，-1将阻塞直到有事件发生
  int poll(struct pollfd* fds, nfds_t nfds, int timeout);
  
  struct pollfd {
    int fd;        // 事件fd(事件发生用于I/O的fd)
    short events;  // 注册的事件
    short revents; // 实际发生的事件，由内核填充
  };

  • 事件类型
    • POLLIN，数据可读
    • POLLOUT，数据可写
    • POLLRDHUP，TCP连接被对方关闭或对方关闭了写操作
    • POLLHUP，挂起
    • POLLNVAL，文件描述符没有打开
• epoll系统调用
  • 内核事件表，epoll将关心的fd放入内核事件表中，epoll需要额外的文件描述符来唯一标识内核事件表，即epoll_create返回的epollfd。通过函数回调的方式来通知服务器有事件发生(即便有了非阻塞I/O，只有在事件发生的情况下，调用非阻塞I/O才能提高程序的效率)。

    #include <sys/epoll.h>
    // size参数只是给内核一个提示告诉它内核事件表需要多大，返回的epollfd(非负fd)将用作其他所有epoll系统调用的第一个参数
    // 手册中明确写了，当返回的epfd不用时，要调用close关闭它
    int epoll_create(int size);  // size参数在linux 2.6.8以后就被忽略了，但是必须要大于0
    
    // 操作内核事件表
    // op参数对fd上的事件进行操作:EPOLL_CTL_ADD, EPOLL_CTL_MOD, EPOLL_CTL_DEL
    // 并将改event参数表(添加/删除/改变)更新到epfd连接的内核事件表中
    int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event* event);
    
    struct epoll_event {
      __unint32_t events; // epoll事件
      epoll_data_t data;  // 用户数据
    };
    
    typedef union epoll_data {
      void* ptr;
      int fd;       // 用的最多
      uint32_t u32;
      uint64_t u64;
    } epoll_data_t;
    
    // 成功时返回就绪fd的个数，只需要遍历+events数组即可处理事件，时间复杂度O(1)
    // epoll_wait将就绪的事件(发生变化的fd)从内核事件表复制到第二个参数events中，maxevents限定events结构体的大小
    int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event* events, int maxevents, int timeout);

• epoll的ET和LT模式
  • LT模式即水平触发，上一次就绪未处理的fd，后续epoll_wait还是会像应用程序通知该事件(就绪fd从内核事件表中复制到第二个参数events数组中)，直到事件被处理
  • ET模式即边沿触发，有事件发生应当立即处理，如果不处理后续epoll_wait将不会向应用程序通知该事件(很大程序上降低了一个epoll事件被重复触发的次数)，因此需要一次性读完或者写完。这也决定了使用ET模式的fd必须是非阻塞的，如果fd是阻塞的，读写操作将因为没有后续事件的发生而一直处于阻塞状态
• EPOLLONESHOT事件
  • 解决了在ET模式下，当一个fd数据未处理完，此时切换到另一个线程继续处理，这时出现了两个线程同时操纵一个fd的局面(我们期望的是一个socket连接在任一时刻都之被一个线程处理)。对于注册了EPOLLONESHOT事件的fd，os最多触发其上注册的一个读或写或异常事件，且只触发一次(需要再次注册该事件到fd上)，这时候就不会出现一个fd被两个线程同时读的情况了。
• C语言char data[10] = {0};实际上就是赋值10个0字符

信号(软件中断)

• sigaction

  #include <signal.h>
  // signum为具体的信号(除了SIGKILL、SIGSTOP)
  // 如果oldact不为NULL，那么之前的action将会被保存到oldact中(传出参数)
  int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);
  
  struct sigaction {
      // 信号处理函数
      void     (*sa_handler)(int);
      // 不常用
      void     (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);
      // 临时阻塞的信号集，在调用处理程序handler时临时阻塞某些信号
      // 不允许这些信号中断处理程序handler的执行
      sigset_t   sa_mask;
      // sa_flag指定是用第一个sa_handler还是sa_sigaction进行处理，使用0是sa_handler
      int        sa_flags;
      // 被废弃掉了
      void     (*sa_restorer)(void);
  };

• 信号集，指定一组将由进程阻塞的信号集合

  // 标志位为1表示阻塞这个信号
  #include <signal.h>
  // 清空信号集中的数据(即接收所有信号)，所有标志位置为0，参数为传出参数set
  int sigemptyset(sigset_t *set);
  // 将信号集中的标志位都置为1(即阻塞所有信号)，传出参数为set
  int sigfillset(sigset_t *set);
  // 往信号集中添加具体的信号，即阻塞某个具体的信号
  int sigaddset(sigset_t *set, int signum);
  
  int sigdelset(sigset_t *set, int signum);

netstat

• 使用netstat -na | grep TIME_WAIT查看time wait状态下的连接

gcc

• 参数
  • -c编译而不进行链接
  • -S进行汇编
  • -E进行预处理
  • -I指定头文件所在的目录的相对位置
  • -D参数表示程序编译的时候指定一个宏，比如在文件中有#ifdef DEBUG语句，如果编译时不携带宏，那么DEBUG宏的值就默认是0。这个参数方便进行调试，发布release版本时，配合#ifdef屏蔽掉log信息。
  • -w参数屏蔽所有的警告，有时候警告会导致程序崩溃
  • -Wall生成所有的警告(如声明但未使用的变量就会提示警告)
  • -l程序编译时指定使用的库名称
  • -L编译时指定搜索库的路径
  • -fpic生成位置无关代码
  • -shared生成共享目标文件
  • -std参数指定C方言，gcc默认方言为GNU C

静态库

• 命名。linux下静态库的命名位libxxx.a
• 制作。使用ar(archive)工具，将.o文件制作成一个静态库，ar用到的参数
  • -r。将所选文件添加到一个归档(archive)中
  • -c。(create)创建归档
  • -s。为这个文件插入一个索引
• 在分发静态库时要将库文件和头文件一起分发

Makefile

• Makefile其他规则一般都是为第一条规则服务的，如果规则用不到则不必执行。先检查依赖是否存在，再去执行相应的shell命令
• 变量。注意自动变量只能在当前规则中使用
  • 自定义变量。变量名=变量值
  • 常用预定义变量。
    • AR：归档维护程序的名称，默认值为ar(制作静态库的工具)
    • CC：C编译器的名称，默认值为cc
    • CXX：C++编译器的名称，默认值为g++
    • $@: 获取目标的完整名称
    • $<: 获取第一个依赖文件的名称
    • $^: 获取所有的依赖文件
  • 获取变量的值
    • $(变量名)
    • %为通配符
  • .PHONY:clean表示clean是个伪目标，不会因为依赖而不执行clean

HTTP协议

• 请求和响应的头以ASCII的形式给出；而消息内容具有一个类MIME的格式
• 请求报文：请求行、请求头部、空行、请求数据
• web服务器解析请求，定位请求资源
• 响应报文：状态行、响应头部、空行、响应数据