리눅스 시스템 네트워크 프로그래밍(Advanced)(3판)

이 책은 리눅스 시스템 프로그래밍과 네트워크 프로그래밍에 대한 활용서이다.



유닉스 국제 표준인 Single UNIX Specification version 4 (IEEE std 1003.1 issue7 2013, POSIX.1)을 기준으로 하고, 그 외에 리눅스의 확장 기능을 다룬다. 금융 시스템 및 게임, 애플리케이션 서버 등을 제작하는 데 필요한 기반 기술들에 초점을 맞추었다. 따라서 리눅스 시스템에서 IPC 및 네트워크를 통해 데이터를 처리할 때 고성능 처리를 위한 기법들을 주로 소개하고 있다.



이 책에서 소개하는 내용은 다음과 같다.



프로세스 관리 기법

fork, exec, posix_spawn



저수준/ 고수준 파일 관리 기법



고급 메모리 관리 기법

메모리 맵(mmap), TLB 최적화, 대용량 페이지(Huge page) 및 THP(Transparent Huge Page)와 성능 최적화



프로세스간 통신(IPC) 기법

XSI와 POSIX의 공유 메모리/메시지 큐/세마포어 기법



고급 TCP/IP 소켓 네트워크 프로그래밍 / IPv6 네트워킹



I/O 멀티플렉싱

select, pselect, poll, epoll, 엣지 트리거



스레드 프로그래밍

POSIX thread(pthread, IEEE std 1003.1c), OpenMP



시그널 처리



리얼 타임 확장 (IEEE std 1003.1b)

비동기 I/O (Asynchronous I/O), 리얼 타임 시그널, 리얼 타임 시계, 스케줄링



리눅스 비표준 기능

타이머, 시그널, 이벤트 파일 기술자(timerfd, signalfd, eventfd)



Advanced (3rd Edition)

리눅스 시스템 네트워크 프로그래밍



- 유닉스, 리눅스 역사를 통해 살펴보는 시스템 프로그래밍 API들의 발자취와 미래

- POSIX 표준 체계와 리눅스 고유의 기법을 함께 다루는 시스템 프로그래밍 가이드

- 신뢰성과 성능 향상을 위한 TCP/IP 소켓 프로그래밍 기법

- IPv6 인터넷에 대응하는 네트워크 프로그래밍 기법

- 대용량 메모리 시스템에서 처리 가능한 IPC 및 메모리 최적화 기법

- 리눅스 커널 파라미터 튜닝과 시스템 프로그래밍 API의 성능 문제

- 멀티 코어 시대의 스레드 및 비동기 처리 기법

CHAPTER 00 들어가기 전에

01 헤더 파일과 묵시적 선언

02 Feature test macro와 표준

03 유닉스 역사와 표준안

04 용어 및 정의



CHAPTER 01 프로세스

01 프로세스

02 fork

03 exec(3) 계열 함수

04 posix_spawn 계열 함수



CHAPTER 02 파일

01 파일 처리

02 저수준 파일 처리의 사용

03 고수준 파일 처리의 사용

04 저수준과 고수준 파일 처리의 혼용

05 패딩(padding)/팩(pack)과 XDR

06 대용량 파일 지원(LFS)



CHAPTER 03 텍스트 처리

01 텍스트 처리

02 정규 표현식(REGEX)의 이용

03 새롭게 추가된 문자열 관련 함수



CHAPTER 04 메모리

01 메모리

02 메모리 락(memory lock)



CHAPTER 05 IPC

01 IPC(Inter-Process Communication)

02 mmap(memory mapped I/O)

03 mmap의 속성

04 mmap의 사용법

05 메모리 사용 패턴 조언(memory advice)

06 mmap의 대용량 페이지 기능 :

Huge Page

07 SysV와 POSIX의 IPC

08 공유 메모리(shared memory)

09 XSI 공유 메모리

10 POSIX 공유 메모리

11 세마포어(semaphore)

12 XSI 세마포어

13 POSIX 세마포어

14 메시지 큐

15 XSI 메시지 큐

16 POSIX 메시지 큐



CHAPTER 06 I/O 인터페이스

01 I/O 인터페이스

02 파이프(pipe)와 FIFO

03 소켓(socket)

04 바이트 순서(byte order) :

빅 엔디안, 리틀 엔디안

05 TCP 소켓의 기초

(SOCK_STREAM 소켓)

06 UDP 소켓의 기초(SOCK_DGRAM 소켓)

07 유닉스 도메인 소켓

08 TCP와 UDP 네트워크 비교

09 TCP의 효율적인 기법들

10 IPv6로 확장된 소켓 프로그래밍

11 UDP 브로드캐스팅

12 소켓 옵션 제어

13 기타 소켓 관련 함수들

14 넌블록킹 모드

15 TCP 소켓의 아웃 오브 밴드

(Out-Of-Band) 처리

16 I/O 인터페이스의 선택 기준에 대해



CHAPTER 07 I/O 멀티플렉싱

(Multiplexing)

01 I/O 멀티플렉싱(Multiplexing)

02 select, pselect의 사용

03 poll의 사용

04 고성능 I/O 멀티플렉서

05 epoll(event poll)

06 참고 문헌



CHAPTER 08 스레드 프로그래밍

01 무임승차했던 성능 문제

02 멀티 스레딩과 성능 향상

03 병렬 처리 패턴

04 스레드 안전

05 POSIX 스레드(pthread)

06 OpenMP 프로그래밍

07 성능을 고려한 프로그래밍



CHAPTER 09 시그널

01 시그널 처리

02 UNIX 표준 시그널 목록

03 시그널과 시그널 핸들러

04 SIGCHLD 시그널과 자식 프로세스

05 시그널과 세션, 프로세스 그룹

06 시그널 블록 마스크

07 시그널 안전과 원자적 실행

08 멀티 스레드 환경에서의 시그널 처리

09 대체 시그널 스택



CHAPTER 10 리얼타임 확장

01 POSIX 리얼타임 확장

02 리얼타임 시그널 이벤트(sigevent)

03 리얼타임 시그널(RTS)

04 리얼타임 시계

05 비동기적 I/O(AIO)

06 스케줄링



CHAPTER 11 리눅스 비표준 기능

01 리눅스 비표준 기능

02 timerfd 기법

03 eventfd 기법

04 signalfd 기법

05 timerfd와 I/O 멀티플렉싱 기법의 응용



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김선영