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    使用异步I/O大大提高应用程序的性能

    aio_return 异步 I/O 和标准块 I/O 之间的另外一个区别是我们不能立即访问这个函数的返回状态,因为我们并没有阻塞在 read 调用上。在标准的 read 调用中,返回状态是在该函数返回时提供的。但是在异步 I/O 中,我们要使用 aio_return 函数。这个函数的原型如下: ssize_t aio_return( struct aiocb *aiocbp ); 只有在 aio_error 调用确定请求已经完成(可能成功,也可能发生了错误)之后,才会调用这个函数。aio_return 的返回值就等价于同步情况中 read 或 write 系统调用的返回值(所传输的字节数,如果发生错误,返回值就为 -1)。 aio_write aio_write 函数用来请求一个异步写操作。其函数原型如下: int aio_write( struct aiocb *aiocbp ); aio_write 函数会立即返回,说明请求已经进行排队(成功时返回值为 0,失败时返回值为 -1,并相应地设置 errno)。 这与 read 系统调用类似,但是有一点不一样的行为需要注意。回想一下对于 read 调用来说,要使用的偏移量是非常重要的。然而,对于 write 来说,这个偏移量只有在没有设置 O_APPEND 选项的文件上下文中才会非常重要。如果设置了 O_APPEND,那么这个偏移量就会被忽略,数据都会被附加到文件的末尾。否则,aio_offset 域就确定了数据在要写入的文件中的偏移量。 aio_suspend 我们可以使用 aio_suspend 函数来挂起(或阻塞)调用进程,直到异步请求完成为止,此时会产生一个信号,或者发生其他超时操作。调用者提供了一个 aiocb 引用列表,其中任何一个完成都会导致 aio_suspend 返回。 aio_suspend 的函数原型如下: int aio_suspend( const struct aiocb *const cblist[], int n, const struct timespec *timeout ); aio_suspend 的使用非常简单。我们要提供一个 aiocb 引用列表。如果任何一个完成了,这个调用就会返回 0。否则就会返回 -1,说明发生了错误。请参看清单 3。 清单 3. 使用 aio_suspend 函数阻塞异步 I/O struct aioct *cblist[MAX_LIST] /* Clear the list. */ bzero( (char *)cblist, sizeof(cblist) ); /* Load one or more references into the list */ cblist[0] = &my_aiocb; ret = aio_read( &my_aiocb ); ret = aio_suspend( cblist, MAX_LIST, NULL ); 注意,aio_suspend 的第二个参数是 cblist 中元素的个数,而不是 aiocb 引用的个数。cblist 中任何 NULL 元素都会被 aio_suspend 忽略。 如果为 aio_suspend 提供了超时,而超时情况的确发生了,那么它就会返回 -1,errno 中会包含 EAGAIN。 aio_cancel aio_cancel 函数允许我们取消对某个文件描述符执行的一个或所有 I/O 请求。其原型如下: int aio_cancel( int fd, struct aiocb *aiocbp ); 要取消一个请求,我们需要提供文件描述符和 aiocb 引用。如果这个请求被成功取消了,那么这个函数就会返回 AIO_CANCELED。如果请求完成了,这个函数就会返回 AIO_NOTCANCELED。 要取消对某个给定文件描述符的所有请求,我们需要提供这个文件的描述符,以及一个对 aiocbp 的 NULL 引用。如果所有的请求都取消了,这个函数就会返回 AIO_CANCELED;如果至少有一个请求没有被取消,那么这个函数就会返回 AIO_NOT_CANCELED;如果没有一个请求可以被取消,那么这个函数就会返回 AIO_ALLDONE。我们然后可以使用 aio_error 来验证每个 AIO 请求。如果这个请求已经被取消了,那么 aio_error 就会返回 -1,并且 errno 会被设置为 ECANCELED。 lio_listio 最后,AIO 提供了一种方法使用 lio_listio API 函数同时发起多个传输。这个函数非常重要,因为这意味着我们可以在一个系统调用(一次内核上下文切换

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    Linux上的TIME_WAIT和tcp_fin_timeout

    当Linux服务器的TIME_WAIT过多时, 通常会想到去修改参数降低TIME_WAIT时长, 以减少TIME_WAIT数量,但Linux并没有提供这样的接口, 除非重新编译内核。 Linux默认的TIME_WAIT时长一般是60秒, 定义在内核的include/net/tcp.h文件中: #define TCP_TIMEWAIT_LEN (60*HZ) /* how long to wait to destroy TIME-WAIT state,  * about 60 seconds  */ #define TCP_FIN_TIMEOUT TCP_TIMEWAIT_LEN /* BSD style FIN_WAIT2 deadlock breaker.  * It used to be 3min, new value is 60sec,  * to combine FIN-WAIT-2 timeout with  * TIME-WAIT timer.  */ 注意tcp_fin_timeout不是TIME_WAIT时间: # cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_fin_timeout 60 tcp_fin_timeout实为FIN_WAIT_2状态的时长, Linux没有提供修改TIME_WAIT时长接口,除非修改宏的定义重新编译内核。 但Windows可以修改注册表中的TcpTimedWaitDelay值来控制TIME_WAIT时长。 RTO:超时重传(Retransmission Timeout) TIME_WAIT是一个常见经常的问题,相关内容(/etc/sysctl.conf或/proc/sys/net/ipv4): 1) net.ipv4.tcp_timestamps    为1表示开启TCP时间戳,用来计算往返时间RTT(Round-Trip Time)和防止序列号回绕 2) net.ipv4.tcp_tw_reuse    为1表示允许将TIME-WAIT的句柄重新用于新的TCP连接 3) net.ipv4.tcp_tw_recycle    为1表示开启TCP连接中TIME-WAIT的快速回收,NAT环境可能导致DROP掉SYN包(回复RST) 4) net.ipv4.tcp_fin_timeout    FIN_WAIT_2状态的超时时长 5) net.ipv4.tcp_syncookies    为1时SYN Cookies,当SYN等待队列溢出时启用cookies来处理,可防范少量SYN攻击 6) net.ipv4.tcp_max_tw_buckets    保持TIME_WAIT套接字的最大个数,超过这个数字TIME_WAIT套接字将立刻被清除并打印警告信息 7) net.ipv4.ip_local_port_range 8) net.ipv4.tcp_max_syn_backlog    端口最大backlog内核限制,防止占用过大内核内存 9) net.ipv4.tcp_syn_retries    对一个新建连接,内核要发送多少个SYN连接请求才决定放弃,不应该大于255 10) net.ipv4.tcp_retries1    放弃回应一个TCP连接请求前﹐需要进行多少次重试,RFC规定最低的数值是3,这也是默认值 11) net.ipv4.tcp_retries2    在丢弃激活(已建立通讯状况)的TCP连接之前﹐需要进行多少次重试,默认值为15 12) net.ipv4.tcp_synack_retries    TCP三次握手的SYN/ACK阶段重试次数,缺省5 13) net.ipv4.tcp_max_orphans    不属于任何进程(已经从进程上下文中删除)的sockets最大个数,超过这个值会被立即RESET,并同时显示警告信息 14) net.ipv4.tcp_orphan_retries    孤儿sockets废弃前重试的次数,缺省值是7 15) net.ipv4.tcp_mem    内核分配给TCP连接的内存,单位是page:    第一个数字表示TCP使用的page少于此值时,内核不进行任何处理(干预),    第二个数字表示TCP使用的page超过此值时,内核进入“memory pressure”压力模式,    第三个数字表示TCP使用的page超过些值时,报“Out of socket memory”错误,TCP 连接将被拒绝 16) net.ipv4.tcp_rmem    为每个TCP连接分配的读缓冲区内存大小,单位是byte 17) net.ipv4.tcp_wmem    为每个TCP

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