设置linux套接字高优先级的效果是什么？

Question

从linux套接字命令页：

SO_PRIORITY 为在此套接字上发送的所有数据包设置协议定义的优先级。Linux使用此值对网络队列进行排序:根据所选设备排队规则，可以首先处理优先级较高的数据包。

这是使用以下方法设置的：

int optval=7 // valid values are in the range [1,7]  
             // 1- low priority, 7 - high priority  
setsockopt(socket, SOL_SOCKET, SO_PRIORITY, &optval, optlen)   

并且说，这一过程有：

a. 10个低优先级套接字(priority=4)来自socket_1 - socket_10，

B.1高优先级套接字(priority=7) - socket_11

在下列情况下将发生什么：

1. send()：进程在socket_1-socket_10上发送多个消息&在socket_11上，将优先考虑socket_11上的socket_11消息，而不是通过socket_1-socket_10发送的消息。
2. recv()：如果在上面描述的所有套接字上都接收到多条消息，那么socket_11在通过socket_1-socket_10读取消息时会获得更高的优先级吗？
3. 是否有一种方法可以使用诸如lsof、netstat等工具从命令行测量套接字优先级？

Answer 1

每个Linux网络接口都附加了一个所谓的qdisc (队列规则)。你的问题的答案取决于使用中的qdisc。一些队列规则，如pfifo和bfifo，没有优先级的概念。因此，如果使用它们，答案很简单--不需要优先排序。

但是，如果对qdisc (通常是Linux上的默认qdisc )进行排序，套接字优先级可能会产生影响。

此图像描述了pfifo_fast qdisc中正在发生的事情：

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我们看到数据包根据其优先级被放置在队列中。当接口发送下一个数据包(实际上是帧，但我们不要进入)时，它总是选择发送优先级最高的数据包。这意味着，如果正在等待多个数据包，则将首先发送具有最高优先级的。请注意，这要求接口拥塞-如果接口没有拥塞，并且数据包从操作系统一到达就立即发送，那么就没有排队，因此也就没有优先级。

其他qdiscs有不同的结构和策略。例如，SFQ光盘：

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考虑到这一点，让我们回到你的问题：

1. 根据qdisc，是的，来自socket_11的数据包可以在其他套接字的数据包之前发送。如果使用pfifo_fast，并且如果socket_11发送足够的流量使出站网络接口饱和，那么来自其他套接字的数据包甚至可能根本不发送。这在实践中是不太可能的，因为通常很难在饱和其他资源之前使网络接口饱和，除非它是无线接口。
2. 数据包从机器的网络接口到套接字的路径比网络本身要快得多。而且，正如你所记得的，要想使优先级产生任何影响，就必须出现拥塞。在一个典型的场景中，到达网络接口的数据包已经通过了穿越网络的瓶颈，所以拥塞是不可能的。 当然，您可以使用进气盘或其他机制人为地造成瓶颈，并对传入的流量进行优先排序。但你为什么要这么做？只有当您正在构建流量整形器或类似的网络设备时，这才有意义。此外，由于这个qdiscs是一种低级别机制，发生在较高级别的套接字(甚至在桥接或路由之前)，所以我怀疑套接字的优先级是否会对in产生任何影响。
3. 据我所知，我不知道，但我很乐意学习。这个内核模块很接近，但是它似乎不能显示优先级标志，只显示常规的套接字选项。

Answer 2

对你的问题的回答：

1. 是的，默认情况下，解释如下
2. 没有优先事项只适用于发送，解释也在下面。
3. 我不这么认为，因为即使通过/proc接口也看不到这些选项

关于1的详细信息

一些关于优先级、网络队列和设备规则的话。所有这些都与服务质量有关，特别是与区分服务(DiffServ)有关。

当数据包被发送时，将其放入网络设备处理的接口“队列”。默认情况下，队列不是真正的队列，而是三个强优先级的真正fifos。如果fifo0中存在数据包，则fifo1中的数据包正在等待。套接字优先级通过以下映射映射到该fifo：

• 0(尽最大努力)是fifo1
• 1-3 (填充，散装，.)是fifo2
• 4是fifo1
• 5是fifo2
• 6-7 (互动，控制)是fifo0
• 8-15是fifo1

所以优先级1将在优先级0之后被分派。

对于更改默认行为，使用“流量控制”(tc)实用程序。使用它，您可以在网络接口上配置优先级队列。这就是所谓的“设备排队纪律”。您可以定义特定网络设备如何服务优先级( Malt的回答对此有很好的解释)。

详细介绍2

套接字的状态是“准备读”/“未准备读”，这是bool。如果任何数据到达没有准备好的套接字，它会将状态从“未准备好”更改为“就绪”，这可以通过选择/轮询之类的函数或从阻塞的recv调用返回。哪个线程将被唤醒并不取决于套接字优先级，而是取决于线程优先级。

因此，如果您想对所需的套接字进行优先级排序

• 要么把它们放在优先级线程上
• 或在选择/轮询后按代码排序