
09月 3rd, 2008 by

Skylin
我们在编写网络应用程序的时候经常会碰到性能上面的问题,在网上看到了这片文章,讲的比较好,所以转载过来。:)
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。
为了能够开发性能卓越的应用程序,请遵循以下技巧:
最小化报文传输的延时。
最小化系统调用的负载。
为 Bandwidth Delay Product 调节 TCP 窗口。
动态优化 GNU/Linux TCP/IP 栈。
技巧 1. 最小化报文传输的延时
在通过 TCP socket 进行通信时,数据都拆分成了数据块,这样它们就可以封装到给定连接的 TCP payload(指 TCP 数据包中的有效负荷)中了。TCP payload 的大小取决于几个因素(例如最大报文长度和路径),但是这些因素在连接发起时都是已知的。为了达到最好的性能,我们的目标是使用尽可能多的可用数据来填充 每个报文。当没有足够的数据来填充 payload 时(也称为最大报文段长度(maximum segment size) 或 MSS),TCP 就会采用 Nagle 算法自动将一些小的缓冲区连接到一个报文段中。这样可以通过最小化所发送的报文的数量来提高应用程序的效率,并减轻整体的网络拥塞问题。
尽管 John Nagle 的算法可以通过将这些数据连接成更大的报文来最小化所发送的报文的数量,但是有时您可能希望只发送一些较小的报文。一个简单的例子是 telnet 程序,它让用户可以与远程系统进行交互,这通常都是通过一个 shell 来进行的。如果用户被要求用发送报文之前输入的字符来填充某个报文段,那么这种方法就绝对不能满足我们的需要。
另外一个例子是 HTTP 协议。通常,客户机浏览器会产生一个小请求(一条 HTTP [...]
Posted in C/C++ |
1 Comment »

08月 31st, 2008 by

Skylin
2004-10-28 肖文鹏 IBM DW
虽然目前Linux的优势主要体现在网络服务方面,但事实上同样也有着非常丰富的媒体功能,本文就是以多媒体应用中最基本的声音为对象,介绍如何在Linux平台下开发实际的音频应用程序,同时还给出了一些常用的音频编程框架。
一、数字音频
音频信号是一种连续变化的模拟信号,但计算机只能处理和记录二进制的数字信号,由自然音源得到的音频信号必须经过一定的变换,成为数字音频信号之后,才能送到计算机中作进一步的处理。
数字音频系统通过将声波的波型转换成一系列二进制数据,来实现对原始声音的重现,实现这一步骤的设备常被称为模/数转换器(A/D)。A/D转换器以每秒 钟上万次的速率对声波进行采样,每个采样点都记录下了原始模拟声波在某一时刻的状态,通常称之为样本(sample),而每一秒钟所采样的数目则称为采样 频率,通过将一串连续的样本连接起来,就可以在计算机中描述一段声音了。对于采样过程中的每一个样本来说,数字音频系统会分配一定存储位来记录声波的振 幅,一般称之为采样分辩率或者采样精度,采样精度越高,声音还原时就会越细腻。
数字音频涉及到的概念非常多,对于在Linux下进行音频编程的程序员来说,最重要的是理解声音数字化的两个关键步骤:采样和量化。采样就是每隔一定时间 就读一次声音信号的幅度,而量化则是将采样得到的声音信号幅度转换为数字值,从本质上讲,采样是时间上的数字化,而量化则是幅度上的数字化。下面介绍几个 在进行音频编程时经常需要用到的技术指标:
采样频率
采样频率是指将模拟声音波形进行数字化时,每秒钟抽取声波幅度样本的次数。采样频率的选择应该遵循奈奎斯特(Harry Nyquist)采样理论:如果对某一模拟信号进行采样,则采样后可还原的最高信号频率只有采样频率的一半,或者说只要采样频率高于输入信号最高频率的两 倍,就能从采样信号系列重构原始信号。正常人听觉的频率范围大约在20Hz~20kHz之间,根据奈奎斯特采样理论,为了保证声音不失真,采样频率应该在 40kHz左右。常用的音频采样频率有8kHz、11.025kHz、22.05kHz、16kHz、37.8kHz、44.1kHz、48kHz等,如 果采用更高的采样频率,还可以达到DVD的音质。
量化位数
量化位数是对模拟音频信号的幅度进行数字化,它决定了模拟信号数字化以后的动态范围,常用的有8位、12位和16位。量化位越高,信号的动态范围越大,数字化后的音频信号就越可能接近原始信号,但所需要的存贮空间也越大。
声道数
声道数是反映音频数字化质量的另一个重要因素,它有单声道和双声道之分。双声道又称为立体声,在硬件中有两条线路,音质和音色都要优于单声道,但数字化后占据的存储空间的大小要比单声道多一倍。
二、声卡驱动
出于对安全性方面的考虑,Linux下的应用程序无法直接对声卡这类硬件设备进行操作,而是必须通过内核提供的驱动程序才能完成。在Linux上进行音频编程的本质就是要借助于驱动程序,来完成对声卡的各种操作。
对硬件的控制涉及到寄存器中各个比特位的操作,通常这是与设备直接相关并且对时序的要求非常严格,如果这些工作都交由应用程序员来负责,那么对声卡的编程 将变得异常复杂而困难起来,驱动程序的作用正是要屏蔽硬件的这些底层细节,从而简化应用程序的编写。目前Linux下常用的声卡驱动程序主要有两种: OSS和ALSA。
最早出现在Linux上的音频编程接口是OSS(Open Sound System),它由一套完整的内核驱动程序模块组成,可以为绝大多数声卡提供统一的编程接口。OSS出现的历史相对较长,这些内核模块中的一部分 (OSS/Free)是与Linux内核源码共同免费发布的,另外一些则以二进制的形式由4Front Technologies公司提供。由于得到了商业公司的鼎力支持,OSS已经成为在Linux下进行音频编程的事实标准,支持OSS的应用程序能够在绝 大多数声卡上工作良好。
虽然OSS已经非常成熟,但它毕竟是一个没有完全开放源代码的商业产品,ALSA(Advanced Linux Sound Architecture)恰好弥补了这一空白,它是在Linux下进行音频编程时另一个可供选择的声卡驱动程序。ALSA除了像OSS那样提供了一组内 核驱动程序模块之外,还专门为简化应用程序的编写提供了相应的函数库,与OSS提供的基于ioctl的原始编程接口相比,ALSA函数库使用起来要更加方 便一些。ALSA的主要特点有:
支持多种声卡设备
模块化的内核驱动程序
支持SMP和多线程
提供应用开发函数库
兼容OSS应用程序
ALSA和OSS最大的不同之处在于ALSA是由志愿者维护的自由项目,而OSS则是由公司提供的商业产品,因此在对硬件的适应程度上OSS要优于 ALSA,它能够支持的声卡种类更多。ALSA虽然不及OSS运用得广泛,但却具有更加友好的编程接口,并且完全兼容于OSS,对应用程序员来讲无疑是一 [...]
Posted in C/C++ |
No Comments »

08月 30th, 2008 by

Skylin
今天花了半天时间看了下mysql proxy源代码,主要是找出MYSQL协议部分,下面我来说一下过程,以便记录一下。
第一步:找出重点结构
1.network_mysqld_config
network_mysqld_config结构 在network-mysqld.h
主要用于mysqlproxy的整体配置结构,存储的一些服务器IP和端口地址。用于mysql proxy和链接客户端使用
2.netword_mysqld
netword_mysqld结构 network-mysqld.h
个人觉得主要存储mysql proxy的事件驱动机制和network_mysqld_config结构,还会存储一个HASH表结构,这个HASH表结构中存储的是一些功能函数,比如connections_select,config_select,help_select,authors_select函数,这些函数在mysql-proxy.c文件中,这个结构和network_mysqld_config结构是两个全局结构,基本上其他结构都会用到这两个结构体。
3.network_mysqld_table
netword_mysqld_table结构 network-mysqld.h
这个结构就是用在network_mysqld中的HASH表中的,用于存储上面HASH表存储的那几个功能函数。
4.netword_mysqld_con
netword_mysqld_con结构 network-mysqld.h
这个结构表示mysql proxy服务器和客户端的链接状态和请求状态,其中存储着套接字信息和MYSQL链接请求信息,还有模拟MYSQL协议的功能函数信息(以插件形式存在)
5.network_socket
network_socket结构 network-socket.h
里面存储的就是mysql proxy服务端和客户端的sockaddr信息了,包括IP地址字符串信息,主要使用在netword_mysqld_con结构中。其中还用到了network_address,network_queue结构,好像还包括用户名密码(应该是MYSQL的)
基本上主要结构体就是这些了,现在我已经在分析模拟MYSQL协议的地方了,有时间我会在继续写的。
Posted in C/C++ |
No Comments »

08月 29th, 2008 by

Skylin
epoll用到的所有函数都是在头文件sys/epoll.
h中声明的,下面简要说明所用到的数据结构和函数:
所用到的数据结构
typedef union epoll_data {
void *ptr;
int fd;
__uint32_t u32;
__uint64_t u64;
} epoll_data_t;
struct epoll_event {
__uint32_t events; /* Epoll events */
epoll_data_t data; /* User data variable */
};
typedef union epoll_data { void *ptr; int fd; [...]
Posted in C/C++ |
No Comments »