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技巧 2. 最小化系统调用的负载 任何时候通过一个 socket 来读写数据时，您都是在使用一个系统调用（system call）。这个调用（例如 read 或 write）跨越了用户空间应用程序与内核的边界。另外，在进入内核之前，您的调用会通过 c 库来进入内核中的一个通用函数（system_call()）。从 system_call() 中，这个调用会进入文件系统层，内核会在这儿确定正在处理的是哪种类型的设备。最后，调用会进入 socket 层，数据就是在这里进行读取或进行排队从而通过 socket 进行传输的（这涉及数据的副本）。 这个过程说明系统调用不仅仅是在应用程序和内核中进行操作的，而且还要经过应用程序和内核中的很多层次。这个过程耗费的资源很高，因此调用次数越多，通过这个调用链进行的工作所需要的时间就越长，应用程序的性能也就越低。 由于我们无法避免这些系统调用，因此惟一的选择是最小化使用这些调用的次数。幸运的是，我们可以对这个过程进行控制。 解决方案 在将数据写入一个 socket 时，尽量一次写入所有的数据，而不是执行多次写数据的操作。对于读操作来说，最好传入可以支持的最大缓冲区，因为如果没有足够多的数据，内核也会试图填充整个缓冲区（另外还需要保持 tcp 的通告窗口为打开状态）。这样，您就可以最小化调用的次数，并可以实现更好的整体性能。 技巧 3. 为 bandwidth delay product 调节 tcp 窗口 tcp 的性能取决于几个方面的因素。两个最重要的因素是链接带宽（link bandwidth）（报文在网络上传输的速率）和 往返时间（round-trip time） 或 rtt（发送报文与接收到另一端的响应之间的延时）。这两个值确定了称为 bandwidth delay product（bdp）的内容。 给定链接带宽和 rtt 之后，您就可以计算出 bdp 的值了，不过这代表什么意义呢？bdp 给出了一种简单的方法来计算理论上最优的 tcp socket 缓冲区大小（其中保存了排队等待传输和等待应用程序接收的数据）。如果缓冲区太小，那么 tcp 窗口就不能完全打开，这会对性能造成限制。如果缓冲区太大，那么宝贵的内存资源就会造成浪费。如果您设置的缓冲区大小正好合适，那么就可以完全利用可用的带宽。下面我们来看一个例子：bdp = link_bandwidth * rtt如果应用程序是通过一个 100mbps 的局域网进行通信，其 rrt 为 50 ms，那么 bdp 就是：100mbps * 0.050 sec / 8 = 0.625mb = 625kb注意：此处除以 8 是将位转换成通信使用的字节。 因此，我们可以将 tcp 窗口设置为 bdp 或 1.25mb。但是在 linux 2.6 上默认的 tcp 窗口大小是 110kb，这会将连接的带宽限制为 2.2mbps，计算方法如下： throughput = window_size / rtt 110kb / 0.050 = 2.2mbps 如果使用上面计算的窗口大小，我们得到的带宽就是 12.5mbps，计算方法如下： 625kb / 0.050 = 12.5mbps 差别的确很大，并且可以为 socket 提供更大的吞吐量。因此现在您就知道如何为您的 socket 计算最优的缓冲区大小了。但是又该如何来改变呢？ 解决方案 sockets api 提供了几个 socket 选项，其中两个可以用于修改 socket 的发送和接收缓冲区的大小。清单 2 展示了如何使用 so_sndbuf 和 so_rcvbuf 选项来调整发送和接收缓冲区的大小。 注意：尽管 socket 缓冲区的大小确定了通告 tcp 窗口的大小，但是 tcp 还在通告窗口内维护了一个拥塞窗口。因此，由于这个拥塞窗口的存在，给定的 socket 可能永远都不会利用最大的通告窗口。 T!}wVjP p ( 贵.州,学.习,网 电脑课堂LINUX教程 )T!}wVjP phTTp://wWw.gZu521.cOm int ret, sock, sock_buf_size; sock = socket( af_inet, sock_stream, 0 ); sock_buf_size = bdp; ret = setsockopt( sock, sol_socket, so_sndbuf, (char *)&sock_buf_size, sizeof(sock_buf_size) ); ret = setsockopt( sock, sol_socket, so_rcvbuf, (char *)&sock_buf_size, sizeof(sock_buf_size) );   |
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