注：本分类下文章大多整理自《深入分析linux内核源代码》一书，另有参考其他一些资料如《linux内核完全剖析》、《linux c 编程一站式学习》等，只是为了更好地理清系统编程和网络编程中的一些概
我相信大家刚开始学网络编程中socket的时候，都跟我一样对书上所讲的socket概念云里雾里的、似懂非懂，很是困扰。
这篇文章我打算从一个初学者的角度开始聊起，让大家了解下我眼里的socket是什么以及socket的原理和内核实现。
下面来分别对这几个问题进行分析. 1. 操作系统能否支持百万连接? 对于绝大部分 Linux 操作系统, 默认情况下确实不支持 C1000K! 因为操作系统包含最大打开文件数(Max Open Fil
This blog post explains how computers running the Linux kernel send packets, as well as how to monitor and tune each component of the networking stack as packets flow from user programs to network hardware.
本文翻译自 2020 年的一篇英文博客 How to use eBPF for accelerating Cloud Native applications[1]。
对于绝大部分 Linux 操作系统, 默认情况下确实不支持 C1000K! 因为操作系统包含最大打开文件数(Max Open Files)限制, 分为系统全局的, 和进程级的限制.
linux下用户程序同内核通信的方式一般有ioctl， proc文件系统，剩下一个就是Netlink套接字了。 这里先介绍下netlink。
有兴趣了解更多关于 eBPF 技术的底层细节？那么请继续移步，我们将深入研究 eBPF 的底层细节，从其虚拟机机制和工具，到在远程资源受限的嵌入式设备上运行跟踪。
在开发 socket 应用程序时，首要任务通常是确保可靠性并满足一些特定的需求。利用本文中给出的 4 个提示，您就可以从头开始为实现最佳性能来设计并开发 socket 程序。本文内容包括对于 Sockets API 的使用、两个可以提高性能的 socket 选项以及 GNU/Linux 优化。
本文首先从宏观上概述了数据包发送的流程，接着分析了协议层注册进内核以及被socket的过程，最后介绍了通过 socket 发送网络数据的过程。
一、下图是典型的UDP客户端/服务器通讯过程 下面依照通信流程，我们来实现一个UDP回射客户/服务器 #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h
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实际 windows 下 socket 编程和 linux 下几乎没有什么区别，函数名、结构体信息等都一模一样的，因为这些并非是操作系统所设计决定的。而是由公共的组织在维护和约定这些规范。在 windows 下唯一与 linux 不同的就是需要自己手动加载套接字库。其他几乎完全一致，参考以下代码。
Socket的英文原义是“孔”或“插座”。在编程中，Socket被称做套接字，是网络通信中的一种约定。Socket编程的应用无处不在，我们平时用的QQ、微信、浏览器等程序，都与Socket编程有关。我们平时使用浏览器查资料，这个过程的技术原理是怎样的呢？
封装：当应用程序用 TCP 协议传送数据时，数据首先进入内核网络协议栈中，然后逐一通过 TCP/IP 协议族的每层直到被当作一串比特流送入网络。对于每一层而言，对收到的数据都会封装相应的协议首部信息（有时还会增加尾部信息）。TCP 协议传给 IP 协议的数据单元称作 TCP 报文段，或简称 TCP 段（TCP segment）。IP 传给数据链路层的数据单元称作 IP 数据报（IP datagram），最后通过以太网传输的比特流称作帧（Frame）。
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socket即套接字，用于描述地址和端口，是一个通信链的句柄。应用程序通过socket向网络发出请求或者回应。
我们在编写网络程序时，通常需要连接其他服务端（如微服务之间的通信），这时就需要通过调用 connect 函数来连接服务端。但我们发现 connect 函数并没有提供超时的设置，而在 Linux 系统中，connect 的默认超时时间为75秒。所以，在连接不上服务端的情况下，我们需要等待75秒，这对我们不能接受的。
文件描述符在形式上是一个非负整数。实际上，它是一个索引值，指向内核为每一个进程所维护的该进程打开文件的记录表。当程序打开一个现有文件或者创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符。
目前大多数操作系统都为应用程序提供了访问数据链路层的手段，它使得应用程序拥有如下功能：
本来是在研究epoll的另一个问题的，结果发现这个问题，所以这篇文章就先写这个问题吧。
I/O Multiplexing 又被称为 Event Driven I/O, 它可以让单个进程具有处理多个 I/O 事件的能力.
飞凌官方手册中关于CAN测试部分使用的是命令行进行的简单测试，实际开发过程中还是要使用C代码去操作CAN设备，本帖主要讲解怎么使用C代码对CAN设备进行读写的收发操作。
在《深入解析常见三次握手异常》 这一文中，我们讨论到如果发生连接队列溢出而丢包的话，会导致连接耗时会上涨很多。那如何判断一台服务器当前是否有半/全连接队列溢出丢包发生呢？
第一个隐患很明显，但它是开发新手最容易犯的一个错误。如果您忽略函数的返回状态，当它们失败或部分成功的时候，您也许会迷失。反过来，这可能传播错误，使定位问题的源头变得困难。
在linux下，使用socketpair函数能够创建一对套节字进行进程间通信（IPC）。
1.网卡发现 MAC 地址符合，就将包收进来；发现 IP 地址符合，根据 IP 头中协议项，知道上一层是 TCP 协议；
Linux内核对网络驱动程序使用统一的接口，并且对于网络设备采用面向对象的思想设计。
经常遇到一些监听地址不是 IP:Port 而是 Unix Socket 的程序，这些程序如果使用的是 HTTP 协议，Unix Socket 接口也可以用 curl 访问的。
参数释义： sock：网络文件描述符 level：选项所在协议层。 如果想要在套接字层面上进行配置，则将此项设置为SOL_SOCKET。 optname：需要访问的选项名 （后面会有）（取决于level） optval：对于getsockopt()，指向返回选项值的缓冲。对于setsockopt()，指向包含新选项值的缓冲。 optlen：对于getsockopt()，作为入口参数时，选项值的最大长度。作为出口参数时，选项值的实际长度。对于setsockopt()，现选项的长度。
在《朴素、Select、Poll和Epoll网络编程模型实现和分析——朴素模型》中我们分析了朴素模型的一个缺陷——一次只能处理一个连接。本文介绍的Select模型则可以解决这个问题。（转载请指明出于breaksoftware的csdn博客）
转载请注明出处：帘卷西风的专栏(http://blog.csdn.net/ljxfblog)
socket起源于Unix，而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”，都可以用“打开open –> 读写write/read –> 关闭close”模式来操作。Socket就是该模式的一个实现， socket即是一种特殊的文件，一些socket函数就是对其进行的操作（读/写IO、打开、关闭）。 说白了Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。 注意： 其实socket也没有层的概念，它只是一个facade设计模式的应用，让编程变的更简单。是一个软件抽象层。在网络编程中，我们大量用的都是通过socket实现的。
BPF (Berkeley Packet Filter) 最早是用在 tcpdump 里面的，比如 tcpdump tcp and dst port 80 这样的过滤规则会单独复制 tcp 协议并且目的端口是 80 的包到用户态。整个实现是基于内核中的一个虚拟机来实现的，通过翻译 BPF 规则到字节码运行到内核中的虚拟机当中。最早的论文是这篇，这篇论文我大概翻了一下，主要讲的是原本的基于栈的过滤太重了，而 BPF 是一套能充分利用 CPU 寄存器，动态注册 filter 的虚拟机实现，相对于基于内存的实现更高效，不过那个时候的内存比较小才几十兆。bpf 会从链路层复制 pakcet 并根据 filter 的规则选择抛弃或者复制，字节码是这样的，具体语法就不介绍了，一般也不会去直接写这些字节码，然后通过内核中实现的一个虚拟机翻译这些字节码，注册过滤规则，这样不修改内核的虚拟机也能实现很多功能。
https://github.com/tr3ee/CVE-2022-23222 近期在对Linux eBPF进行代码审计的过程中，发现了一枚权限提升漏洞CVE-2022-23222。 此漏洞影响Linux Kernel 5.8 - 5.16，并在5.10.92 / 5.15.15 / 5.16.1中修复。 完整利用代码详见：https://github.com/tr3ee/CVE-2022-23222 ----[ 1.1 - eBPF verifer 我们在写eBPF程序时，会发现调用bpf_map_lookup_elem()返回的结果，一定要判断是否为NULL，否则就会被拒绝加载。因为，bpf_map_lookup_elem()运行结果的结果，可能是有效的指针，但也可能返回NULL来表示没有查 找到与key相关的值。 在eBPF中有很多类似的用法，那么eBPF verifier是如何跟踪这些值的类型呢？ * bpf.h *
Socket 在英文中的含义为“（连接两个物品的）凹槽”，像the eye socket，意为“眼窝”，此外还有“插座”的意思。在计算机科学中，socket 通常是指一个连接的两个端点，这里的连接可以是同一机器上的，像unix domain socket，也可以是不同机器上的，像network socket。
Netlink是linux提供的用于内核和用户态进程之间的通信方式。但是注意虽然Netlink主要用于用户空间和内核空间的通信，但是也能用于用户空间的两个进程通信。只是进程间通信有其他很多方式，一般不用Netlink。除非需要用到Netlink的广播特性时。
socket起源于linux，在Linux中，一个非常重要的思想就是“一切皆文件”，一切行为皆可描述为“打开文件—->读写文件—–>关闭文件”，socket可以理解成一种特殊的文件，把对底层tcp/ip网络的调用封装起来，提供给用户一些调用的接口来是实现网络编程。
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sock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
unix domain socket 是在socket架构上发展起来的用于同一台主机的进程间通讯（IPC: Inter-Process Communication），它不需要经过网络协议栈，不需要打包拆包、计算校验和、维护序号和应答等，只是将应用层数据从一个进程拷贝到另一个进程。UNIX Domain Socket有SOCK_DGRAM或SOCK_STREAM两种工作模式，类似于UDP和TCP，但是面向消息的UNIX Domain Socket也是可靠的，消息既不会丢失也不会顺序错乱。
此前的文章中，我们介绍了 tcp 协议的基本概念和连接的建立与终止 最后，我们介绍了“经受时延的确认”，这是一种将 ACK 包与下一条数据包合并发送的策略，这样可以尽量减少发往网络的报文，以提高传输的效率，节省网络资源。 除此之外，TCP 还有很多其他算法和策略用来优化网络的使用。
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）即传输控制协议/网间协议，是一个工业标准的协议集，它是为广域网（WANs）设计的。
这里主要是关于TCP的，TCP的特点什么的相关介绍在我另一篇博文里，所以这里直接动手吧。
标题党勿喷，内核可以搞的鬼很多，本文只分析其中一种。 现网问题中，我们经常会遇到一种场景，带宽明明没超限，但是tcp传输性能却不符合预期，而且时快时慢？本文展开分析其中一种常见原因——tcp内存使用太高搞的鬼。
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