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深入淺出：Linux 網(wǎng)絡(luò)代碼分析探究
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Linux 操作系統(tǒng)最為人所知的優(yōu)勢(shì)之一就是其卓越的網(wǎng)絡(luò)性能。這得益于 Linux 內(nèi)核中優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)，它們包含了各種協(xié)議棧、網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序、套接字接口等，并提供了一系列適用于網(wǎng)絡(luò)編程的 API，這些 API 可以方便地用于創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。對(duì)于大多數(shù) Linux 開(kāi)發(fā)者，了解這些 API 和內(nèi)核網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的基本知識(shí)是必要的。在這篇文章中，我們將介紹 Linux 網(wǎng)絡(luò)編程的一些基礎(chǔ)知識(shí)，其中重點(diǎn)講解包括套接字接口、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧和驅(qū)動(dòng)程序。
1. 套接字接口
套接字是網(wǎng)絡(luò)編程的基礎(chǔ)，它提供了一種通用接口，可以用來(lái)連接不同網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)上的進(jìn)程。在 Linux 中，套接字是通過(guò) socket() 系統(tǒng)調(diào)用來(lái)創(chuàng)建的，其語(yǔ)法如下：
“`c
#include
#include
int socket(int domn, int type, int protocol);
“`
– domn：協(xié)議族，通常設(shè)置為 AF_INET（IPv4） 或 AF_INET6（IPv6）。
– type：套接字類型，常用的有 SOCK_STREAM（流式套接字）和 SOCK_DGRAM（數(shù)據(jù)報(bào)套接字）。
– protocol：協(xié)議類型，常用值為0，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)根據(jù) domn 和 type 去選擇合適的協(xié)議（如 TCP 或 UDP）。
創(chuàng)建好套接字后，就可以使用 connect()、bind()、listen() 和 accept() 等系統(tǒng)調(diào)用來(lái)建立連接、綁定地址和端口、監(jiān)聽(tīng)端口和接受連接等操作。在 Linux 中，socket API 還提供了一些其他的選項(xiàng)，如設(shè)置和獲取套接字選項(xiàng)、指定數(shù)據(jù)發(fā)送和接收等等。
2. 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧是由多個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層組成的，其中每一層都有自己的任務(wù)和功能之分。在 Linux 中，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧主要由四個(gè)層級(jí)構(gòu)成，分別是應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層。
在這些層級(jí)中，更高層是應(yīng)用層，它包括了各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議，如 HTTP、FTP、TP、POP3 等。應(yīng)用層生成的數(shù)據(jù)交給傳輸層，傳輸層負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)進(jìn)行分組并添加頭信息，然后將數(shù)據(jù)包發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)層，由網(wǎng)絡(luò)層將數(shù)據(jù)包傳送到目標(biāo)地址。在網(wǎng)絡(luò)層，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行路由和尋址，最終將其傳遞給數(shù)據(jù)鏈路層，數(shù)據(jù)鏈路層處理從網(wǎng)絡(luò)層下來(lái)的數(shù)據(jù)包，決定將其發(fā)送到哪個(gè)接口和如何發(fā)送。
下圖顯示了這些層級(jí)的基本結(jié)構(gòu)：
3. 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序
在 Linux 中，網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序有兩種類型，一種是內(nèi)核網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序，另一種是用戶空間網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序。內(nèi)核網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序直接運(yùn)行在內(nèi)核空間中，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)接口和硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)等任務(wù)。用戶空間網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序則運(yùn)行在用戶空間中，通過(guò)內(nèi)核網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)和協(xié)議棧來(lái)訪問(wèn)和管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
在 Linux 內(nèi)核中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備由驅(qū)動(dòng)程序來(lái)管理，包括具有網(wǎng)絡(luò)接口的設(shè)備，如網(wǎng)卡。驅(qū)動(dòng)程序通過(guò)讀取和寫入 I/O 端口來(lái)與硬件設(shè)備通信，并可以使用 DMA 等機(jī)制來(lái)向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。用戶空間網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序通常使用套接字接口來(lái)訪問(wèn)和操作網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，包括讀取和解析接收到的數(shù)據(jù)包、構(gòu)建和發(fā)送數(shù)據(jù)包等。
4. 案例：簡(jiǎn)單 TCP 客戶端
下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的 TCP 客戶端程序代碼，用來(lái)向指定的主機(jī)和端口發(fā)送消息：
“`c
#include
#include
#include
#include
#include
#define SERVER_ADDRESS “127.0.0.1”
#define SERVER_PORT 8888
int mn(int argc, char **argv) {
int s, n;
char buf[1024];
struct sockaddr_in server_addr;
s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
if (s < 0) {
perror(“socket”);
return 1;
}
memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_ADDRESS);
server_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);
if (connect(s, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0) {
perror(“connect”);
close(s);
return 1;
}
strcpy(buf, “Hello, server!”);
if (send(s, buf, strlen(buf), 0) < 0) {
perror(“send”);
close(s);
return 1;
}
memset(buf, 0, sizeof(buf));
if (recv(s, buf, sizeof(buf), 0) < 0) {
perror(“recv”);
close(s);
return 1;
}
printf(“Received: %s\n”, buf);
close(s);
return 0;
}
“`
這個(gè)程序使用 socket() 創(chuàng)建一個(gè) TCP 套接字，并使用 connect() 來(lái)連接到指定的服務(wù)器。之后，使用 send() 發(fā)送 Hello, server! 消息，并使用 recv() 接受服務(wù)器返回的消息。程序輸出接收到的消息并關(guān)閉連接。
5.
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- 2.6了,看linux 內(nèi)核源代碼情景分析有意義嗎
2.6了,看linux 內(nèi)核源代碼情景分析有意義嗎
意義肯定有，只是你如何評(píng)定你的時(shí)間精力“投入”與“收獲”問(wèn)題。看基于2.4版的《linux 內(nèi)核源代碼情景分析》要注意，內(nèi)存管理部分與2.6完全不同。
我們老師好像提過(guò)一點(diǎn)?，F(xiàn)在的linux 內(nèi)核代碼量太大了，看不完，也看不到精華。
linux 內(nèi)核代碼情景分析 是最初的一個(gè)版本，代碼量小，這以把握l(shuí)inux 內(nèi)核精華。不曉得講的對(duì)不對(duì)。
lz linux大神？看內(nèi)核源碼了啊。
linux網(wǎng)絡(luò)代碼分析的介紹就聊到這里吧，感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于linux網(wǎng)絡(luò)代碼分析,深入淺出：linux網(wǎng)絡(luò)代碼分析探究,2.6了,看linux 內(nèi)核源代碼情景分析有意義嗎的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。
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