networking - 为什么 GRO 效率更高？

Question

Generic Receive Offload (GRO) 是 Linux 中的一种软件技术，用于聚合属于同一流的多个传入数据包。链接的文章声称 CPU 利用率降低，因为不是每个数据包单独遍历网络堆栈，而是单个聚合数据包遍历网络堆栈。

但是，如果查看 GRO 的源代码，就会发现它本身就像一个网络堆栈。例如，传入的 TCP/IPv4 数据包需要经过:

• eth_gro_receive
• inet_gro_receive
• tcp_gro_receive

每个函数都会执行解封装并查看相应的帧/网络/传输 header ，正如“常规”网络堆栈所期望的那样。

假设机器不执行防火墙/NAT 或其他明显昂贵的每数据包处理，那么“常规”网络堆栈中的速度如此之慢，“GRO 网络堆栈”可以加速吗？

Answer 1

简短回答:GRO 是在接收流程的早期完成的，因此它基本上减少了 ~(GRO session 大小/MTU)的操作数量。

更多详细信息:最常见的 GRO 函数是napi_gro_receive() 。几乎所有网络驱动程序都使用了 93 次(在内核 4.14 中)。通过在 NAPI 级别使用 GRO，驱动程序很早就在接收完成处理程序处对大型 SKB 进行聚合。这意味着接收堆栈中的所有后续函数执行的处理要少得多。

这是 Mellanox ConnectX-4Lx NIC 的 RX 流程的直观展示(抱歉，这是我有权访问的内容):

如您所见，GRO 聚合位于调用堆栈的最底部。您还可以查看之后完成了多少工作。想象一下，如果这些功能中的每一个都在单个 MTU 上运行，您将有多少开销。

希望这有帮助。