Linux TCP 调度与伸缩性

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Linux TCP 调度与伸缩性。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

Linux TCP 大部分工作在 softirq 中,而 softirq 既可以无条件高优先级在 hardirq 后执行,也可在 percpu ksoftirqd 内核线程中执行,而后者饱受诟病,ksoftirqd 本质上就是普通 task,它可能被应用 task 挤压。

在 Linux kernel 程序员眼里,softirq 天生高贵,但 top/sar 又容不得 softirq 跑高,程序员的狭隘和偏见使然。

事情的另一面,softirq 也可能挤压应用进程,特别在数据中心高速传输场景,Linux softirq 的调度方式表现得尤其不可伸缩。softirq 在 hardirq 后最多可以执行 10 rounds 以及 2ms,取下限:

/*
 * We restart softirq processing for at most MAX_SOFTIRQ_RESTART times,
 * but break the loop if need_resched() is set or after 2 ms.
 * The MAX_SOFTIRQ_TIME provides a nice upper bound in most cases, but in
 * certain cases, such as stop_machine(), jiffies may cease to
 * increment and so we need the MAX_SOFTIRQ_RESTART limit as
 * well to make sure we eventually return from this method.
 *
 * These limits have been established via experimentation.
 * The two things to balance is latency against fairness -
 * we want to handle softirqs as soon as possible, but they
 * should not be able to lock up the box.
 */
#define MAX_SOFTIRQ_TIME  msecs_to_jiffies(2)
#define MAX_SOFTIRQ_RESTART 10

这时间对数据中心短肥管道及其漫长,足以饿死应用。对高速 TCP,如果应用程序没机会 write 将数据写入 queue,再高优的 softirq 触发 xmit 也难为无米之炊。

上周的讨论,我建议将一次 round 与连接数解耦,而每次处理一个连接的时间片做成连接数的减函数。比方说 10 万并发,softirq 最多 2ms,100 万并发降为 500us,这便提供了伸缩性。

说白了还是 Linux 调度太粗糙。上述应用被 softirq 挤占的问题,我使能软中断线程化就能解决,但应用程序会反过来挤占 softirq,众口难调,你能堆 patch,但解决不了问题。还是四象限法靠谱,但要动大手术。

理论上讲,TCP ACK 要比 send data 更高优,特别是携带 SACK 的 ACK,TCP 规范里明确 receiver 对非连续报文需关闭 delayed ack 而立即回应,这说明 TCP 希望 sender 更快响应异常事件,落实到实现就是高优处理 ACK,但 Linux kernel 不给力,它没能做到高优处理 ACK 同时不饿死应用。这也是用户态协议栈实现高速 TCP 的原因,自己实现调度。但另一方面,往大了说,想要高吞吐,何必用 TCP。

浙江温州皮鞋湿,下雨进水不会胖。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-599156.html

到了这里,关于Linux TCP 调度与伸缩性的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 《Docker和服务器无状态化:容器化应用的优势,构建高可伸缩性和灵活性》

    🌷🍁 博主 libin9iOak带您 Go to New World.✨🍁 🦄 个人主页——libin9iOak的博客🎐 🐳 《面试题大全》 文章图文并茂🦕生动形象🦖简单易学!欢迎大家来踩踩~🌺 🌊 《IDEA开发秘籍》学会IDEA常用操作,工作效率翻倍~💐 🪁🍁 希望本文能够给您带来一定的帮助🌸文章粗浅,敬

    2024年02月16日
    浏览(45)
  • 【Linux网络】TCP/IP三次握手、四次挥手流程

    目录 一、三次握手,建立连接 二、四次挥手,断开连接 三、主要字段  1、标志位(Flags)  2、序号(sequence number)  3、确认号(acknowledgement number) 四、三次握手的报文变化 五、四次挥手的报文变化 六、面试题 在TCP/IP协议中,TCP协议提供可靠的连接服务,采用三次握手,

    2024年02月08日
    浏览(47)
  • Linux 网络编程学习笔记——一、TCP/IP 协议族

    数据链路层实现了网卡接口的网络驱动程序,以处理数据在物理媒介(以太网、令牌环等)上的传输,不同的物理网络具有不同的电气特性,网络驱动程序隐藏了这些细节,为上层协议提供一个统一的接口。最常用的协议是 ARP(Address Resolve Protocol,地址解析协议)和 RARP(

    2024年02月02日
    浏览(71)
  • Linux网络编程——C++实现进程间TCP/IP通信

    地址接口 1、通用地址接口 共16字节 = 2字节地址类型 + 14字节地址数据 2、自定义地址接口 地址转换 1、需要将点分字符串ip转化为程序ip,使用inet_addr函数: 2、字节序转换 地址接口配置中的端口需要字节序转换,网络规定使用大端字节序。 地址接口配置 1、socket:创建套接

    2024年02月20日
    浏览(53)
  • Linux TCP/IP内核参数调优,网络高延迟大吞吐(方案二)。

    方案一:Linux TCP/IP内核参数调优,网络高延迟大吞吐。_net.ipv4.tcp_wmem_liulilittle的博客-CSDN博客 nano /etc/sysctl.conf sysctl -p 另类设置

    2024年02月15日
    浏览(74)
  • Linux内核--网络协议栈(五)TCP IP栈的实现原理与具体过程

    一、引言 二、Linux内核的结构 三、Linux网络子系统 四、TCP/IP协议栈 ------4.1、网络架构 ------4.2、协议无关接口 ------4.3、套接口缓存 ------4.4、重要的数据结构 五、网络信息处理流程 ------5.1、硬中断处理 ------5.2、ksoftirqd内核线程处理软中断 ------5.3、网络协议栈处理 ------5.4、

    2024年01月21日
    浏览(69)
  • 【Linux】网络基础常识{OSI七层模型/ TCP/IP / 端口号 /各种协议}

    了解网络发展背景,对局域网/广域网的概念有基本认识; 了解网络协议的意义, 重点理解TCP/IP五层结构模型; 学习网络传输的基本流程,理解封装和分用; DHCP(动态主机配置协议,Dynamic Host Configuration Protocol)是一个局域网的网络协议,使用UDP协议工作,主要有两个用途:

    2024年04月14日
    浏览(51)
  • Linux网络编程之TCP/IP实现高并发网络服务器设计指南

    目录 引言: 多进程服务器 例程分享: 多线程服务器  例程分享: I/O多路复用服务器 select 例程分享: poll 例程分享: epoll 例程分享: 总结建议         随着互联网的迅猛发展,服务器面临着越来越多的并发请求。如何设计一个能够高效处理大量并发请求的服务器成为

    2024年02月20日
    浏览(51)
  • Linux telnet命令详解:通过TCP/IP网络连接与管理远程机器(附实例教程和注意事项)

    telnet 命令,全称为teletype network,是一个使用telnet网络协议来连接并管理远程机器的命令。它通过TCP/IP网络使用端口23来建立连接,并提供了一种使用命令行界面(CLI)管理远程系统的方式。虽然 telnet 与SSH相似,但两者有所不同,因为SSH使用了加密,而 telnet 则是以明文形式

    2024年02月04日
    浏览(48)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包