无锁环形队列在网口接收(双线程--一个入队,一个出队)的应用

本文探讨了在使用rawsock进行网络通信时,如何通过无锁环形队列优化数据收发流程,避免丢包问题,并通过调整线程优先级和队列长度来提升性能。实验结果显示,当发包速率为140mbps时,系统表现稳定,未出现丢包现象。

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       使用rawsock,在调试网口的收发时,接收线程需要recvfrom数据,入队;另一个线程出队,供回调函数处理。

由于接收网络报文比较快,为了能够及时接收不丢包,使用了无锁环形队列。基本思想是只要有数据就入队,操作队列尾部;出队操作队列头部,追赶尾部,直到追上为止。

理论上,如果入队很快,出队比较费时,会导致数据覆盖。实际中,可以通过调整队列长度来优化。

在测试过程中,通过调整两个线程的优先级可以解决丢包问题。本人调试环境是dsp的4个core同时通过ethsw发包,会出现出队丢包。后来指定两个线程优先级为99后,不丢包。

      后来测试过程通过查看enqueuecnt和dequeuecnt的值,当发包速率为160多mbps时,两者的值不等,而且入队比出队一直大很多,说明有包覆盖现象。

当发包速率为140mbps左右时,两者一直相等,说明没有覆盖。因此可以支持140mbps的速率。

可以根据实际应用情况,通过调节环形buf的个数、线程参数等来优化性能,达到要求。

#define MAXSIZE (1024*10)

#define MAX_BUF_LEN (1024*4)

unsigned int enqueuecnt=0;

unsigned int dequeuecnt=0;

tpyedef struct Tag_Queue

{

    unsigned int data[MAXSIZE];

    unsigned int len[MAXSIZE];

    unsigned int front;

    unsigned int back;

    unsigned tag;//可用来进行有锁环形队列的标记;

} Queue;

Queue * InitQueue(void)

{

    Queue *q;

    int i = 0;

    q = (Queue *)malloc(sizeof(Queue));

    if(NULL == q)

    {

        return NULL;

    }

    q->front = 0;

    q->back = 0;

    memset(q->len, 0, MAXSIZE);

    for(i = 0; i< MAXSIZE; i++)

    {

        q->data[i]=(unsign int *)malloc(MAX_BUF_LEN * sizeof(unsigned int));

        if(NULL == q->data[i])

        {

             return NULL;

        }

       memset(q->data[i],0, MAX_BUF_LEN*sizeof(unsigned int));

      }

     return q;

}

 

int EnQueue(Queue *q, unsigned int * dwaddr, int len)

{

    memcpy(q->data[q->back],dwaddr,len);

    q->len[q->back]=len;

    q->back = (q->back+1)%MAXSIZE;

    if(q->back == 0)

    {

        enqueuecnt++;

    }

    return 1;

}

int DeQueue(Queue *q, unsigned int * plen)

{

     int ret;

     if((q->back!= q->front)||(enqueuecnt!=dequeuecnt))

    {

        ret = q->data[q->front];

        *plen=q->len[q->front];

         q->front=(q->front+1)%MAXSIZE;

        if(q->front == 0)

        {

            dequeuecnt++;

        }

        return ret;

    }

    else

    {

        timedelay(); //封装nanosleep()

        return 0;

    }

}

 

 

 

 

 

 

 

 

<think>我们正在讨论如何在一个网络接口上配置两个IP地址(即双IP配置)根据之前的对话,用户已经了解了如何查看网口的IP和网关,现在想了解如何配置我们将提供具体设置实例,包括临时配置(重启失效)和永久配置(配置文件方式)注意:不同Linux发行版的配置文件位置和格式可能略有不同,这里以常见的CentOS/RedHat和Debian/Ubuntu为例</think> ### 如何在同一个网络接口配置双IP地址 在Linux系统中,可通过以下两种方式为单个网口配置多个IP地址: --- #### 方法一:临时配置(重启失效) 使用 `ip addr add` 命令为网口添加辅助IP: ```bash # 添加主IP(通常已存在) sudo ip addr add 192.168.1.10/24 dev eth0 # 添加辅助IP(关键步骤) sudo ip addr add 192.168.1.20/24 dev eth0 label eth0:1 ``` **验证配置**: ```bash ip a show dev eth0 # 输出应包含: # inet 192.168.1.10/24 scope global eth0 # inet 192.168.1.20/24 scope global secondary eth0:1 ``` > ⚠️ 此配置重启后失效,适合临时测试。辅助IP默认共享主IP的网关[^4]。 --- #### 方法二:永久配置(通过配置文件) 根据发行版选择配置文件: **1. CentOS/RHEL 系统** 编辑 `/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0`: ```ini DEVICE=eth0 BOOTPROTO=static ONBOOT=yes IPADDR=192.168.1.10 # 主IP NETMASK=255.255.255.0 GATEWAY=192.168.1.1 # 默认网关 ``` 创建辅助IP配置文件 `ifcfg-eth0:1`: ```ini DEVICE=eth0:1 # 指定辅助接口标识 BOOTPROTO=static ONBOOT=yes IPADDR=192.168.1.20 # 辅助IP NETMASK=255.255.255.0 # 注意:辅助IP不单独配置网关 ``` **2. Debian/Ubuntu 系统** 编辑 `/etc/network/interfaces`: ```ini auto eth0 iface eth0 inet static address 192.168.1.10/24 gateway 192.168.1.1 # 添加辅助IP段落 auto eth0:1 iface eth0:1 inet static address 192.168.1.20/24 ``` **生效配置**: ```bash sudo systemctl restart network # CentOS/RHEL sudo systemctl restart networking # Debian/Ubuntu ``` --- ### 三层设备配置示例(交换机/路由器) 在华为设备中配置三层接口双IP[^4]: ```cisco interface Eth-Trunk1 # 创建三层聚合接口 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 primary # 主IP ip address 192.168.2.1 255.255.255.0 sub # 辅助IP ``` --- ### 关键注意事项 1. **网关共享原则** 辅助IP默认使用主IP的网关,需确保主IP网关配置正确。若需独立网关,需配置策略路由[^4]。 2. **IP冲突检测** 添加前用 `arping -I eth0 192.168.1.20` 检测IP是否被占用。 3. **服务绑定** Web服务等需明确绑定监听IP: ```apache <VirtualHost 192.168.1.20:80> # Apache示例 ServerName secondary-ip.site </VirtualHost> ``` 4. **防火墙规则** 更新防火墙允许新IP通信: ```bash sudo iptables -A INPUT -d 192.168.1.20 -j ACCEPT ``` > 💡 实战建议:生产环境建议使用VLAN或子接口(`eth0.10`)实现逻辑隔离,避免IP混杂[^1]。 --- ### 配置验证流程 ```mermaid graph TB A[添加IP] --> B{ip a show dev eth0} B -->|显示双IP| C[ping 辅助IP] C -->|本机响应| D[traceroute 目标] D -->|经主网关| E[服务测试] E -->|成功| F[完成配置] ``` --- ### 故障排查 ```bash # 检查路由表 ip route show dev eth0 # 抓包分析 sudo tcpdump -i eth0 host 192.168.1.20 # 查看内核日志 dmesg | grep eth0 ``` ---
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