Question

我正在编写一些'类似openvpn'的东西，并认为这将是一个很好的候选人来提高我的Haskell知识。但是，我遇到了相当严重的性能问题。

它做什么：它打开一个TUN设备;它将自己绑定在UDP端口上，启动2个线程（forkIO，但是由于fdRead而使用-thaded编译）。我没有使用过tuntap软件包，而是完全在Haskell中完成了。

线程1：从tun设备读取数据包（fdRead）。使用UDP套接字发送线程2：从UDP套接字读取数据包（recv）;将它发送到tun设备（fdWrite）

问题1：在这个配置中，fdRead返回String，我使用了接受String的Network.Socket函数。我在本地系统（一些iptables魔术）上进行了配置，我可以在localhost上运行15MB / s，程序基本上在100％CPU上运行。那很慢。我有什么办法可以改善表现吗？

问题2：我必须在我发送的数据包之前添加一些东西;但是sendMany网络函数只接受ByteString;从Fd读取返回String。转换速度很慢。使用TUN设备转换为Handle似乎不够好....

问题3：我想在Data.Heap（功能堆）中存储一些信息（我需要使用'takeMin'，虽然对于3个项目来说太过分了，但很容易做到:)）。所以我创建了一个MVar，并且在每个接收到的数据包上我从MVar中取出了Heap，用新信息更新了Heap并将它放回到init的MVar中现在只是开始吃大量的内存。可能是因为旧堆不会很快/频繁地收集垃圾......？

有没有办法解决这些问题，还是我必须回到C ......？我正在做的应该主要是zerocopy操作 - 我使用错误的库来实现它吗？

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我做了什么： - 当放到MVar时，做了：

a `seq` putMVar mvar a

这完全有助于内存泄漏。

更改为ByteString;现在我只使用“读/写”时没有进一步处理就得到42MB / s。 C版本的速度大约为56MB / s，所以这是可以接受的。

Answer 1

字符串很慢。真的，非常非常慢。它是一个单独链接的cons单元列表，每个单元格包含一个unicode字符。将一个写入套接字需要将每个字符转换为字节，将这些字节复制到一个数组中，并将该数组交给系统调用。这听起来像你想做什么？：）

您想要独占使用ByteString。 ByteString IO函数实际上尽可能使用零拷贝IO。特别是关于hackage的network-bytestring包。它包含所有网络库的版本，这些库经过优化，可以与ByteString一起高效工作。

Answer 2

关于你的前两个问题，卡尔是对的。关于您的上一个，请考虑使用the strict concurrency package。

Answer 3

以下是两个示例程序：客户端和服务器。使用GHC 7.0.1和network-2.3，在我的全新双核笔记本电脑（总CPU使用率约为90％）上，我在环回时获得了超过7500 Mbps的速度。我不知道UDP引入了多少开销，但不过这是一个很大的数字。

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-- Client program --
--------------------
module Main where

import qualified Data.ByteString as C
import Network.Socket hiding (recv)
import Network.Socket.ByteString (recv)

import System.IO
import Control.Monad

main :: IO ()
main = withSocketsDo $
    do devNull <- openFile "/dev/null" WriteMode
       addrinfos <- getAddrInfo Nothing (Just "localhost") (Just "3000")
       let serveraddr = head addrinfos
       sock <- socket (addrFamily serveraddr) Stream defaultProtocol
       connect sock (addrAddress serveraddr)
       forever $ do
         msg <- recv sock (256 * 1024) -- tuning recv size is important!
         C.hPutStr devNull msg
       sClose sock


--------------------
-- Server program --
--------------------
module Main where

-- import Control.Monad (unless)
import Network.Socket hiding (recv)
import qualified Data.ByteString.Lazy as S
import Network.Socket.ByteString.Lazy (
                                       --recv, 
                                       sendAll)

main :: IO ()
main = withSocketsDo $
       do addrinfos <- getAddrInfo
                        (Just (defaultHints {addrFlags = [AI_PASSIVE]}))
                        Nothing (Just "3000")
          let serveraddr = head addrinfos
          sock <- socket (addrFamily serveraddr) Stream defaultProtocol
          bindSocket sock (addrAddress serveraddr)
          listen sock 1
          (conn, _) <- accept sock
          talk conn
          sClose conn
          sClose sock

     where
       talk :: Socket -> IO ()
       talk conn = sendAll conn $ S.repeat 7

糟糕的haskell网络性能

3 个答案: