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linux 2.6 发送/接收 TCP/UDP 数据包的延迟来源是什么?
我想知道“乒乓”延迟测试中的延迟来源。
有一些关于以太网延迟的相当不错的论文,但它们仅涵盖了线路和交换机中的延迟源(并且相当粗略,仅针对特定交换机)。
一个数据包之后有哪些处理步骤?
对常用 ping (icmp) 进行深度延迟分析的论文也会很有用。
我依赖社区:)
最佳答案
简短回答:对于内核中的确切延迟,您应该使用 perf probe 和 perf script。
更多详情:让我们看下面的例子。首先我们想看看TCP乒乓测试使用了哪些函数(我用的是netperf)。
让我们来跟踪传输流的一些功能(它很长,所以我将展示 TCP 流中的主要功能)。我们可以使用 perf probe 来采样每个函数的入口和导出点:
perf probe --add sock_sendmsg='sock_sendmsg'
perf probe --add sock_sendmsg_exit='sock_sendmsg%return'
perf probe --add inet_sendmsg='inet_sendmsg'
perf probe --add inet_sendmsg_exit='inet_sendmsg%return'
perf probe --add tcp_sendmsg_exit='tcp_sendmsg%return'
perf probe --add tcp_sendmsg='tcp_sendmsg'
perf probe --add tcp_sendmsg_locked='tcp_sendmsg_locked'
perf probe --add tcp_sendmsg_locked_exit='tcp_sendmsg_locked%return'
perf probe --add sk_stream_alloc_skb='sk_stream_alloc_skb'
perf probe --add sk_stream_alloc_skb_exit='sk_stream_alloc_skb%return'
perf probe --add tcp_push_exit='tcp_push%return'
perf probe --add tcp_push='tcp_push'
perf probe --add tcp_send_mss='tcp_send_mss'
perf probe --add tcp_send_mss_exit='tcp_send_mss%return'
perf probe --add __tcp_push_pending_frames='__tcp_push_pending_frames'
perf probe --add __tcp_push_pending_frames_exit='__tcp_push_pending_frames%return'
perf probe --add tcp_write_xmit_exit='tcp_write_xmit%return'
perf probe --add tcp_transmit_skb_exit='tcp_transmit_skb%return'
perf probe --add tcp_transmit_skb='tcp_transmit_skb'
不,我们可以记录这些:
perf record -e probe:* -aR taskset -c 7 netperf -t TCP_RR -l 5 -T 7,7
并为延迟报告运行 perf 脚本:
perf script -F time,event --ns
输出(1 次迭代):
525987.403094082: probe:sock_sendmsg:
525987.403095586: probe:inet_sendmsg:
525987.403096192: probe:tcp_sendmsg:
525987.403098203: probe:tcp_sendmsg_locked:
525987.403099296: probe:tcp_send_mss:
525987.403100002: probe:tcp_send_mss_exit:
525987.403100740: probe:sk_stream_alloc_skb:
525987.403101697: probe:sk_stream_alloc_skb_exit:
525987.403103079: probe:tcp_push:
525987.403104284: probe:__tcp_push_pending_frames:
525987.403105575: probe:tcp_transmit_skb:
525987.403110178: probe:tcp_transmit_skb:
525987.403111640: probe:tcp_transmit_skb_exit:
525987.403112876: probe:tcp_transmit_skb_exit:
525987.403114351: probe:tcp_write_xmit_exit:
525987.403114768: probe:__tcp_push_pending_frames_exit:
525987.403115191: probe:tcp_push_exit:
525987.403115718: probe:tcp_sendmsg_locked_exit:
525987.403117576: probe:tcp_sendmsg_exit:
525987.403118082: probe:inet_sendmsg_exit:
525987.403118568: probe:sock_sendmsg_exit:
现在很容易看出延迟用在了哪里。例如,我们可以注意到在 sock_sendmsg() 调用和 inet_sendmsg() 调用之间有 1504 纳秒 (ns) 或 1.504 微秒 (us) 的延迟。此外,我们可以看到 sk_stream_alloc_skb 需要 957 ns。总的来说,整个过程(sock_sendmsg 进入到退出)大约需要 24.5us。请记住,这不是您在 netperf 中看到的,因为数据包是在流中间的某处物理传输的。
您可以使用相同的方法来跟踪内核中的任何一段代码。
希望这会有所帮助。
P.S. 这是在 kernel-4.14 而不是 2.6 上完成的。不知道当时的性能是如何发展起来的,所以它可能无法正常工作。
关于performance - linux中收发tcp/udp数据包延迟的来源,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/2687302/
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