Question

我目前正在使用面向连接的SCTP开发服务器来为少数客户端提供服务。在完成第一个原型实现后，我现在正在分析应用程序以进行优化。事实证明，CPU时间的两个主要消费者之一是网络部分。

关于我实施的应用程序级协议的效率，有两个问题：

1）数据包大小

目前，我使用的最大数据包大小为64字节。您可以找到许多帖子讨论数据包大小太大，但它们是否太小？由于SCTP允许我一次读取一个数据包 - 类似于UPD - 同时保证按顺序传送 - 类似于TCP - 这显着简化了实现。但是，如果我理解正确的话，每次发送数据包时都会花费一个系统调用。系统调用的数量是否会对性能产生重大影响？通过以更大的数据包（即1024 - 8192字节）串行发送消息，我是否能够节省大量的CPU周期？

2）读取和写入缓冲区

我目前正在使用memcpy将数据移入和移出应用程序级网络缓冲区。我发现很多关于什么是更高效，memcpy或正常分配的相互矛盾的帖子。我想知道在这种情况下，一种方法是否会明显快于另一种方法：

选项1

void Network::ReceivePacket(char* packet)
{
    uint8_t param1;
    uint16_t param2
    uint32_t param3;

    memcpy(&param1, packet, 1);
    memcpy(&param2, packet+1, 2);
    memcpy(&param3, packet+3, 4);

    // Handle the packet here
}

void Network::SendPacket(uint8_t param1, uint16_t param2, uint32_t param3)
{
    char packet[7]

    memcpy(&packet, &param1, 1);
    memcpy(&packet+1, &param2, 2);
    memcpy(&packet+3, &param3, 4);

    // Send the packet here
}

选项2

void Network::ReceivePacket(char* packet)
{
    uint8_t param1;
    uint16_t param2
    uint32_t param3;

    param1 = *((uint8_t*)packet);
    param2 = *((uint16_t*)packet+1);
    param3 = *((uint32_t*)packet+3);

    // Handle the packet here
}

void Network::SendPacket(uint8_t param1, uint16_t param2, uint32_t param3)
{
    char packet[7]

    *((uint8_t*)packet) = param1;
    *((uint16_t*)packet+1) = param2;
    *((uint32_t*)packet+3) = param3;

    // Send the packet here
}

第一个似乎对我来说更清洁，但我发现很多帖子表明第二个可能要快得多。

当然欢迎任何形式的反馈。

Answer 1

据我所知，编译器特别优化了memcpy调用，所以你应该使用它。

关于你的第一个问题：

摘要：尽可能减小数据包的大小，避免出现CPU性能下降的可能性。

系统调用syscall是您的操作系统回复或处理您的请求以及每次在内核中执行请求时，这是一项适度的工作。说实话，我不熟悉SCTP概念，事实上，自从我上次处理一些东西并通过TCP创建服务器以来，我还没有处理套接字编程。我记得相关物理层元素的MTU是1500，我还记得将我的数据包大小实现为1450-1460，因为我试图在1500上限下方获得最大数据包大小。

所以我说的是如果我是你，我会希望我的操作系统不那么活跃，因此我不会遇到任何CPU性能问题。

Answer 2

如果您希望最大限度地减少系统调用次数，并且确实发现自己一次发送和接收多条消息，则可能需要查看（仅限Linux）sendmmsg()和{{ 3}}

要使用这些，您可能需要在内部对消息进行排队，这可能会增加其他情况下不会存在的延迟。

Answer 3

我个人不会超过1024的缓冲区大小。我在使用超过1500的数据包时遇到了一些运行时问题，但1024当然是4到5的功率使它很好用。这是可能的，但我不建议。我会使用recvmsg（）创建一个单独的线程来接收数据包，这样你就可以使用多个流。我发现这个工作很精彩。 SCTP的要点是多个流，所以我会充分利用它。一旦收到所有内容，您就必须确保数据以正确的顺序放回（这需要做一些工作）。

C ++网络套接字，SCTP和数据包大小

3 个答案: