套接字问题

Question

有几个套接字问题，并且找不到明确的是或否，所以如果它是转发，请提前道歉:)平台是Linux 2.6.30，C++应用程序。网络还很新，即将加速。

1. 套接字API线程是否安全？例如，如果我在不使用互斥锁的情况下从多个线程发送数据，还是必须使用自己的互斥锁确保这一点？

2. 轮询/选择以检查我的发送是否会阻止然后发送，而不仅仅是发送并让发送API内部排队处理发送是否更好？如果线程无论如何会阻塞（如果我不使用超时，那是），我真的不明白为什么需要发送后跟一个发送。

3. 在Linux中，套接字是否默认为零拷贝，或者是否存在涉及的副本？如果存在副本（不是以API的形式，而是以粒度的形式），是否有大小限制？如果答案是内核确实做了副本，是否有零拷贝套接字？

4. 如果我必须在两台机器之间进行通信，我会假设多个套接字将比单个套接字使用更好的带宽。这是一个正确的假设吗？在两台普通的Linux机器之间使用全部BW的最佳方式是什么？

5.你最喜欢的测量接口上当前带宽使用情况的工具是什么？这可能只是一个偏好，我看着iptraf等，但希望看到别人使用和喜欢的东西。

Answer 1

1. 套接字API肯定是线程安全的在每个插槽的基础...即只要任何给定的插座仅由一个线程访问，其他线程可以在同一时间内访问其它插槽没有任何问题。让多个线程同时访问同一个套接字可能或者可能不是“线程安全的”（对于一些线程安全的定义），但无论如何都不推荐使用，因为最终的行为不容易预测。 （例如两个线程同时在同一个套接字上调用recv（），哪个线程将从传入的TCP流获得哪些字节？上帝只知道）

2. 如果您使用阻塞I/O，然后检查在调用send（）之前使用poll/select（）并不是非常有用，因为即使select（）指示您在传出缓冲区中有空间，也可能会阻塞send（）。 （例如，如果缓冲区中有32个字节的空间，然后尝试发送64个字节，send（）将会被阻止）。 select（）和poll（）与非阻塞I/O结合使用会更有用。

3. 我不太确定Linux套接字中零拷贝的状态，但Wikipedia article似乎表明Linux只在使用sendfile（），sendfile64（）或splice时执行零拷贝（）调用。鉴于现代CPU，无论如何，我怀疑这一切都非常重要 - 除了最高性能的程序之外，所有程序都将具有足够的CPU周期来复制网络数据;网络接口本身的速度将成为瓶颈。

4. 多个套接字不会为您提供比单个套接字更好的带宽利用率;如果您足够快地将数据通过网络连接，单个套接字可轻松饱和网络连接。特别是多个TCP连接通常会带来比单个TCP连接更差的带宽利用率，因为每个TCP连接都会产生自己的传输开销，更糟糕的是，多个TCP连接将争夺带宽，并且在某些时候开始导致对方丢弃数据包，他们会通过降低发送速率来减少拥塞来应对。

5. 我无法回答这个问题，在MacOS/X活动监视器下将显示网络带宽使用情况。

Answer 2

杰里米的第3点有点不准确。随着多个高速网络接口和大量数据移动，零拷贝变得更加重要。花费在内存中复制缓冲区的时间会影响吞吐量和延迟。异步IO和分散/聚集支持对于高速联网系统至关重要。