怎样提高linux上socket编程的性能

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1、提高Linux上socket性能加速网络应用程序的4种方法M.TimJones(mtj@mtjones.com),资深软件工程师,EmulexTimJones是一名嵌入式软件工程师，他是GNU/LinuxApplicationProgramming、AIApplicationProgramming以及BSDSocketsProgrammingfromaMultilanguagePerspective等书的作者。他的工程背景非常广泛，从同步宇宙飞船的内核开发到嵌入式架构设计，再到网络协议的开发。Tim是EmulexCorp.的一名资深软件工程师。(AnIBMdevelo

2、perWorksContributingAuthor)简介： 使用SocketsAPI，我们可以开发客户机和服务器应用程序，它们可以在本地网络上进行通信，也可以通过Internet在全球范围内进行通信。与其他API一样，您可以通过一些方法使用SocketsAPI，从而提高Socket的性能，或者限制Socket的性能。本文探索了4种使用SocketsAPI来获取应用程序的最大性能并对GNU/Linux®环境进行优化从而达到最好结果的方法。标记本文！发布日期： 2006年2月13日级别： 中级访问情况 3298次浏览建议: 0 (添加评论)平均分（共8个评分）在开发so

3、cket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SocketsAPI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BandwidthDelayProduct调节TCP窗口。·动态优化GNU/LinuxTCP/IP栈。技巧1.最小化报文传输的延时在通过TCPsocket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

4、的TCPpayload（指TCP数据包中的有效负荷）中了。TCPpayload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（maximumsegmentsize）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JohnNagle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

5、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请求消息），然后Web服务器就会返回一个更大的响应（Web页面）。解决方案您应该考虑的第一件事情是Nagle算法满足一种需求。由于这种算法对数据进行合并，试图构成一个完整的TCP报文段，因此它会引入一些延时。但是这种算法可以最小化在线路上发送的报文

6、的数量，因此可以最小化网络拥塞的问题。但是在需要最小化传输延时的情况中，SocketsAPI可以提供一种解决方案。要禁用Nagle算法，您可以设置TCP_NODELAYsocket选项，如清单1所示。清单1.为TCPsocket禁用Nagle算法intsock,flag,ret;/*Createnewstreamsocket*/sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);/*DisabletheNagle(TCPNoDelay)algorithm*/flag=1;ret=setsockopt(sock,IPPROTO_TCP,TCP_NODE

7、LAY,(char*)&flag,sizeof(flag));if(ret==-1){printf("Couldn'tsetsockopt(TCP_NODELAY)");exit(-1);}提示：使用Samba的实验表明，在从Microsoft®Windows®服务器上的Samba驱动器上读取数据时，禁用Nagle算法几乎可以加倍提高读性能。回页首技巧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（systemcall）。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