基于Linux的Socket网络编程的性能优化
2009-10-23      嵌入式在线      收藏 | 打印
1 引言
    随着Intenet的日益发展和普及，网络在嵌入式系统中应用非常广泛，越来越多的嵌入式设备采用Linux操作系统。Linux是一个源代码公开的免费操作系统，具有强移植性，所以对基于Linux的Socket网络编程的研究越来越重要。
    Socket实际是网络传输层供给应用层的编程接口。传输层则在网络层的基础上提供进程到进程问的逻辑通道，而应用层的进程则利用传输层向另一台主机的某一进程通信。Socket就是应用层与传输层之间的桥梁。如图2所示。
    使用Socket编程时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。编写并运行 Socket的客户端和服务器端程序，双方通过套接字建立了服务连接请求，并且通过一些方法提高Socket的性能。
3 Socket编程
3．1 Socket类型
    常见的Socket有3种类型：
    (1)流式Socket(SOCK_STREAM)它提供可靠的通信流，使用面向连接的TCP协议，从而保证数据传输的正 ......

Linux Network Tuning Linux网络环境性能优化调整
来源：cnbird2008的专栏 作者： 发布时间：2009-06-20 标签：linux linux性能优化 linux配置
 
(以前写的,当时用的RH Linux AS5.)
如下网络配置参数调整,主要是针对请求压力大的Linux (2.6 kernel)服务器而言.
如果服务器压力不大,那么维持默认即可.
 
下述内容取材于"Performance Tuning For Linux Server"一书.
 
$ /proc/sys/net/core/wmem_max
最大socket写buffer,可参考的优化值:873200
 
$ /proc/sys/net/core/rmem_max
最大socket读buffer,可参考的优化值:873200
 
$ /proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem
TCP写buffer,可参考的优化值: 8192  436600  873200
 
$ /proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem
TCP读buffer,可参考的优化值: 32768  436600  873200
 
$ /proc/sys/net/ipv4/tcp_mem
同样有3个值,意思是:
net.ipv4.tcp_mem[0]:低于此值,TCP没有内存压力.
net.ipv4.tcp_mem[1]:在此值下,进入内存压力阶段.
net.ipv4.tcp_mem[2]:高于此值,TCP拒绝分配socket.
上述内存单位是页,而不是字节.
可参考的优化值是:786432  1048576 1572864
&n ......

关于e820
   e820是BIOS的（int 0x15）中断关联的。在使用此中断时，ax中必须是e820(ireg.ax=0xe820;)。通过此中断可以得到内存的系统布局。通过do循环，每次得到一段。
/linux32/arch/x86/include/asm/e820.h
宏E820_MAP是struct e820entry数据结构的指针，存放在参数块中位移为0x2d0的地方。
#define E820MAP 0x2d0           /* our map */
#define E820MAX 128             /* number of entries in E820MAP */
#define E820NR  0x1e8           /* # entries in E820MAP */
#define E820_RAM        1
#define E820_RESERVED   2
#define E820_ACPI       3 /* usable as RAM once ACPI tables have been read */
#define E820_NVS        4//此项表明rom eprom flash存储器。
#define E820_UNUSABLE   5
#include <linux/types.h>
s ......

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几个宏：
PGDIR_SHIFT:确定页全局目录项能映射的区域大小的对数。此宏用于计算页全局目录中一个单独表项所能映射区域的大小。PGDIR_MASK用于屏蔽offset table,middle air,upper dir.字段的所有位。
#define PGDIR_SHIFT     22//当物理地址扩展机制（pae）被禁止时,当激活的时候，此时就为30位（12位偏移，9位表，9位中间目录）
#define PGDIR_SIZE      (1UL << PGDIR_SHIFT)//此时为2的22次方，4MB.当激活的时候，就是2的30次方，1GB.
#define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE-1))//0xffc00000
PUD_SHIFT：确定页上级目录项能映射的区域大小的对数。此宏用于计算全局目录中的一个单独表项所能映射的区域大小。PUD_MASK用于屏蔽offset字段，table字段，中间层字段，upper dir字段的所有位。
#define PUD_SHIFT       PGDIR_SHIFT
#define PUD_SIZE        (1UL << PUD_SHIFT)
#define PUD_MASK  ......

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@page { margin: 2cm }
P { margin-bottom: 0.21cm }
-->
        在本文中，
Linux
是
GNU/Linux
桌面系统的泛称，其典型代表是
Ubuntu
9.10
发行版。计算机预装
Linux
是人们多年来的梦想。如今，这个梦想终于实现了。此话当真？
 
     Ubuntu
9.10
中的各类程序
bugs
，目前还有
7
万
6
千个左右，呈现波浪式下降趋势。根据明显的道理，如果局限在某一特定款式的计算机硬件体系上，这种
bugs
总数将急剧下降。
Dell
公司内部有一支力量强大的测试团队，扫除程序
bugs
，实现完美预装，专门对付这种局面。近日，
Dell
推出
mini
10
和
mini
10v
两种新款式的上网本，预装
Ubuntu
9.10
（
Dell
修订版）桌面系统，被业内专家（如：
Steven
J. Vaughan-Nichols
）称为上网本之精品（见
Dell
官方网站）。
 
      Dell
的这两款新机型，采用
Intel
最新的低功耗
Pine
Trail
芯片组（
Atom
N450
，
1.66GHz
），可连续运行
10
小时（
6-Cell
电池），
11.1
英寸显示屏，
1GB ......

在内存启动最开始时，bios的起主导作用，内核通过它来了解物理内存的情况。同时调用bios过程建立一组物理地址范围和其对应的内存类型。
通过函数machine_specific_memory_setup()函数来建立物理地址映射。此表可以获取，是内核在bios列表的基础上构建的；否则内核按照保守的缺省设置构建这张表：从0x9f（lowmemsize()）到0x100(high_memory)号的所有页框都标记为保留。setup_memory函数构架这张表。
static unsigned long __init setup_memory(void)
{
        unsigned long bootmap_size, start_pfn, max_low_pfn;
        start_pfn = PFN_UP(init_pg_tables_end);
        find_max_pfn();
        max_low_pfn = find_max_low_pfn();
        bootmap_size = init_bootmem(start_pfn, max_low_pfn);
        register_bootmem_low_pages(max_low_pfn);
        reserve_bootmem(HIGH_MEMORY, (PFN ......