设置一个 linux 套接字有什么影响 - 高优先级？

Question

来自linux套接字manpage：

SO_PRIORITY
将所有数据包的协议定义优先级设置为 在这个套接字上发送。 Linux 使用此值对网络进行排序 queues：优先级较高的数据包可能会被优先处理 取决于所选的设备排队规则。

这是使用：

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)   

说，这个过程有：
一种。 10 个低优先级套接字（优先级=4），来自 socket_1 - socket_10，
湾。 1 个高优先级套接字 (priority=7) - socket_11

以下场景会发生什么：

1. send()：进程在socket_1-socket_10 和socket_11 上发送多个消息，socket_11 上的 IMO 消息将优先于通过socket_1-@ 发送的消息987654332@。

2. recv()：如果上述所有套接字都收到多个消息，socket_11 在读取消息时是否比socket_1-socket_10 获得更高的优先级？

3. 有没有办法使用lsof、netstat 等工具从命令行测量套接字优先级？

Answer 1

每个 Linux 网络接口都有一个所谓的 qdisc（排队规则）附加到它上面。您的问题的答案取决于使用的 qdisc。一些排队规则，如pfifo and bfifo，没有优先级的概念。因此，如果使用它们，答案很简单——不会有优先级

但是，对于优先级 qdisc，例如 pfifo_fast（通常是 Linux 上的默认 qdisc），套接字优先级可能会产生影响。

这张图片描述了 pfifo_fast qdisc 中发生的事情：

我们看到数据包根据它们的优先级被放入队列中。当接口发送下一个数据包的时间到了（实际上是帧，但我们不要进入那个），它总是会选择发送具有最高优先级的数据包。这意味着如果有多个数据包在等待，优先级最高的将首先发送。请注意，这需要接口拥塞 - 如果接口不拥塞并且数据包从操作系统到达后立即发送，则没有排队，因此没有优先级。

其他 qdisc 具有不同的结构和策略。例如 SFQ qdisc：

考虑到这一点，让我们回到您的问题：

1. 根据 qdisc，是的，来自socket_11 的数据包可能会在来自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 发送足够的流量以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。这在实践中不太可能发生，因为在使其他资源饱和之前通常很难使网络接口饱和，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快得多。而且，您还记得，要使优先级产生任何效果，就必须有拥塞。在典型情况下，到达您的网络接口的数据包已经通过了网络传输的瓶颈，因此不太可能发生拥塞。

   您当然可以使用ingress qdisc 或other mechanisms 来人为地制造瓶颈，并确定传入流量的优先级。但你为什么要？仅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。另外，由于这个 qdiscs 是一种低级机制，发生在更高级别的套接字之下（甚至在桥接或路由之前），我怀疑套接字的优先级可能会对 in 产生任何影响。

3. 我不知道，但我很乐意学习。 This kernel module 接近了，但它似乎无法显示优先级标志，只能显示常规套接字选项。

Answer 2

回答你的问题：

1. 默认是，说明如下
2. 没有优先级仅适用于发送，解释也在下面
3. 我不这么认为，因为即使通过 /proc 接口也看不到此选项

关于 1 的详细信息

关于优先级、网络队列和设备规则的一些话。所有这些都与服务质量有关，尤其是与差异化服务 (DiffServ)。

当数据包被发送时，它被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，而是三个具有强优先级的真正 fifo。如果fifo0 中有数据包而不是fifo1 中的数据包等待。套接字优先级通过以下映射映射到此 fifo：

• 0（尽力而为）是fifo1
• 1-3（填充，散装，...）是 fifo2
• 4 是 fifo1
• 5 是 fifo2
• 6-7（交互，控制）是fifo0
• 8-15是fifo1

所以优先级 1 将在优先级 0 之后调度。

为了改变默认行为，使用“交通控制”（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“设备排队规则”。您可以定义特定网络设备如何提供优先级（Malt 的回答对此有很好的解释）。

关于2的详细信息

Socket 的状态为“ready for read”/“not ready for read”，这是布尔值。如果任何数据到达未就绪的套接字，它会将状态从“未就绪”更改为“就绪”，这可以通过 select/poll 等函数或从阻塞的 recv 调用返回来看到。哪个线程会被唤醒不是取决于套接字优先级，而是取决于线程优先级。

所以如果你想优先考虑你需要的套接字

• 要么将它们放在优先线程上
• 或在选择/轮询后按代码优先级