UDP 与 GRO, GSO

最新推荐文章于 2024-11-07 22:38:55 发布
最新推荐文章于 2024-11-07 22:38:55 发布
阅读量1.2k 收藏 10
点赞数 1
CC 4.0 BY-SA版权
分类专栏： 网络通信 文章标签： udp 网络 网络协议
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_43855786/article/details/128708767
本文介绍了UDP GSO（Generic Segmentation Offload）和GRO（Generic Receive Offload）在Linux内核中的工作原理，以及它们如何优化UDP数据包的发送和接收。GSO允许内核将大应用数据拆分成多个UDP数据包，而GRO则在接收端将相同大小的UDP数据包合并。这种技术在QUIC等协议中有着重要应用。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

不知道是不是因为 GSO, GRO 是 Linux 新增特性的原因, 在 google 上找了半天都没有找到一篇详细的介绍如何使用 GSO/GRO 的文章, 最后从 Linux 内核中与 GSO/GRO 相关的 testcase 中窥到了一丝信息, 总结如下. 另外由于 GSO 是 5.0 新加的特性, 而且手头上也没有 linux 5.0 的机器, 所以如下总结并未实际验证过…

GSO, 关于 GSO 的原理, 参见 UDP segmentation offload 了解. 简单来说, 在业务发送 UDP 数据包时, 为了避免 IP 层对包进行分片, 一般会将待发送的 UDP 数据包的大小控制在 MTU - sizeof(udp header) - sizeof(ip header) 以下. 这里之所以要避免 IP 层分片, 主要是额外的 IP 层分片与重组有时候会导致不少问题, 比如同属于同一个上层数据包的多个 IP 分片在发送时, 任一分片的丢失都将导致整个上层数据包的重传. 再比如接收端设备为了完成 IP 重组不得不分配额外的内存等资源来存放管理当前已经收到的 IP 分片, 如果发送端发送大量的 IP 分片, 那么将会导致接收端用于暂存分片包的缓冲区被打满, 更糟糕的是如果发送端的一个数据包对应的分片数目过多, 那么接收端可能会一直无法完成一次完整的分片重组. 举个极端例子: 假设接收端 R 最多可以缓存 4 个 IP 分片包, 现在有发送端 S 发送了 1 个 8000 字节长度的 UDP 数据包, 在 MTU 为 1500 的情况下, 这个 UDP 数据

最低0.47元/天 解锁文章

200万优质内容无限畅学
【Linux4.1.12源码分析】二层报文发送之报文GSO分段（UDP）
one_clouder的专栏
10-14 2860
UDP报文GSO分段的入口函数是udp4_ufo_fragment，由udpv4_offload常量中定义。 1、udp4_ufo_fragment函数 static struct sk_buff *udp4_ufo_fragment(struct sk_buff *skb, netdev_features_t features) { struct sk_buff *segs =
极速前进——DPDK GRO/GSO的转发性能提升实例
lingshengxiyou的博客
09-03 780
其中，TSO是针对TCP的拆包，UFO是针对UDP的拆包，LRO是针对TCP的合包。同时GSO、GRO不仅支持TCP和UDP包，还可支持vxlan和gre。一般情况下，协议栈会对超过1460B的TCP payload进行切片，保证生成的IP包不超过MTU的大小，但对于支持TSO的网卡，我们可以把最多64KB大小的TCP payload直接往下传给协议栈，此时IP层也不会进行segmentation，一直会传给网卡驱动，支持TSO的网卡会自己进行TCP切片，这样可以减少很多协议栈上的数据包处理数量。
也谈UDP GSO和GRO
sxd2001的博客
03-28 1849
解读linux新内核对UDP GSO/GRO的支持
linux内核网络协议栈学习笔记：关于GRO/GSO/LRO/TSO等patch的分析和测试
热门推荐
majieyue的专栏
09-02 3万+
TSO，全称是TCP Segmentation Offload，我们知道通常以太网的MTU是1500，除去TCP/IP的包头，TCP的MSS (Max Segment Size)大小是1460，通常情况下协议栈会对超过1460的TCP payload进行segmentation，保证生成的IP包不超过MTU的大小，但是对于支持TSO/GSO的网卡而言，就没这个必要了，我们可以把最多64K大小的TC
UDP GSO原理及应用
邢万里
11-04 9196
2019年10月31日 一、需求 内核如何支持udp gso； 测试（包括性能）； 用户如何使用udp gso； 二、背景 针对上述问题，本小节展开一定的论述，基础知识就不再赘述了。 Linux支持udp下的generic segmentation offload特性有两种实现方式，一种是在protocal stack做，一种是在NIC driver做...
再谈UDP GSO和GRO
sxd2001的博客
11-07 915
GSO发包只使用frags，但GRO收包默认使用frags和frag_list组合（除非明确只使用纯frag_list），GRO要使用纯frags收包，必须修改MAX_SKB_FRAGS为45
DPDK GRO GSO的转发性能提升实例.pdf
09-20
在测试部分，作者使用 DPDK 18.05 为例，在 IO 转发 TCP 数据包的配置下，比较了不同包合并方式的转发性能，并与 Kernel GSO/GRO 等进行了网络应用性能的对比。结果显示，DPDK GRO 的吞吐量较 Kernel GRO 和 No GRO ...
linux 网卡gso,linux内核网络协议栈学习笔记：关于GRO/GSO/LRO/TSO等patch的分析和测试...
weixin_29935511的博客
05-10 1726
TSO，全称是TCP Segmentation Offload，我们知道通常以太网的MTU是1500，除去TCP/IP的包头，TCP的MSS (Max Segment Size)大小是1460，通常情况下协议栈会对超过1460的TCP payload进行segmentation，保证生成的IP包不超过MTU的大小，但是对于支持TSO/GSO的网卡而言，就没这个必要了，我们可以把最多64K大小的TC...
linux之网络子系统-GSO/GRO/TSO/UFO/LRO 机制的详解
z20230508的博客
08-12 2285
UDP 数据报，由于它不会自己进行分段，因此当长度超过了 MTU 时，会在网络层进行 IP 分片。同样，ICMP（在网络层中）同样会出现IP分片情况。
linux kernel 网络协议栈之GRO
shage001314的专栏
06-15 2262
GRO(Generic receive offload)在内核2.6.29之后合并进去的，作者是一个华裔Herbert Xu ,GRO的简介可以看这里： http://lwn.net/Articles/358910/ 先来描述一下GRO的作用，GRO是针对网络接受包的处理的，并且只是针对NAPI类型的驱动，因此如果要支持GRO，不仅要内核支持，而且驱动也必须调用相应的借口，用ethtool -
网卡gro、gso功能调试.doc
07-28
网卡gro、gso功能调试，适用于网卡性能调优
【Linux4.1.12源码分析】协议栈gro收包之UDP处理
one_clouder的专栏
11-03 2453
UDP offload为udpv4_offload static const struct net_offload udpv4_offload = { .callbacks = { .gso_segment = udp4_ufo_fragment, .gro_receive = udp4_gro_receive, .gro_complete = udp4_gro_complete
TCP实现之：RPS、XPS、GSO和GRO分析
qq_17045267的博客
05-30 1699
RPS、XPS、GSO、GRO等这几个技术都是内核协议栈里面用于加速网卡报文处理（收包或者发包）所使用到的一些技术，这里我们来把它们放一块研究一下具体是怎么实现的。
Linux环境中的网络分段卸载技术 GSO/TSO/UFO/LRO/GRO
RToax
09-23 1万+
MSS 是 TCP 数据段每次能够传输的最大数据分段的长度。为了达到最佳的传输效能，TCP 协议在建立连接的时候通常要协商双方的 MSS值，这个值 TCP 协议在实现的时候往往用 MTU 值代替（ MSS = MTU - IP 数据包包头大小20Bytes - TCP 数据段的包头大小20Bytes），所以在默认以太网 MTU 为 1500 bytes 时，MSS为 1460。 目录 1. 为什么需要 Segmentation offloading 2. Segmentation offloadi..
GSO/GRO常见疑问
weixin_44376670的博客
04-22 1102
LRO是网卡硬件对小包合并大包的实现，GRO是软件版本的LRO，开启后，在不支持LRO的环境，skb在进入协议栈之前会进行报文合并，以减小协议栈处理的报文数，提高协议栈处理能力。内核合并流程：npai_gro_receive->dev_napi_gro_receive->inet_gro_receive->tcp_gro_receive->skb_gro_receive。
网络offload之TSO、GSO、LRO、GRO
日积月累
01-07 3847
简说网络offload
以太网卡TSO、GSO、LRO、GRO描述及相关配置
Eddy的博客
04-27 5829
以太网卡的 TSO、GSO、LRO、GRO 是一些传输协议中用于提高网络性能的技术。
linux udp多线程_提高UDP交互性能
weixin_39640573的博客
12-19 1439
Boost UDP Transaction Performance这是一篇个人认为非常非常厉害的文章，取自 这里:https://www2.slideshare.net/lfevents/boost-udp-transaction-performance?from_action=save 。讲述了如何提升UDP流的处理速率，但实际涉及的技术点不仅仅限于UDP。这篇文章中涉及的技术正好可以把前段时间...
关闭gso的方法
最新发布
07-16
<think>首先，用户的问题是关于如何关闭GSO（Generic Segmentation Offload）。用户说："请问how to disable Generic Segmentation Offload (GSO)"，所以我需要提供如何禁用GSO的指导。 从系统级指令中，我有几个引用： - 引用[1]提到了一些可以启用/禁用的特性，包括GSO（generic segmentation offload）。 - 引用[2]讨论了GSO_UDP_L4。 - 引用[3]解释了GSO的全称和实现细节。 - 引用[4]显示了代码片段，涉及sk_setup_caps函数，其中设置了GSO相关标志。 用户明确说："我想用户想要了解如何关闭GSO（Generic Segmentation Offload）的方法。" 所以，我的回答应该专注于禁用GSO的步骤。 回答结构： - 使用中文回答。 - 结构清晰，逐步解决问题。 - 确保回答真实可靠。 - 在引用的段落末尾添加引用标识。 - 生成相关问题。 关键点： 1. **什么是GSO？** 简要解释GSO以提供背景。 - GSO（Generic Segmentation Offload）是一种网络优化技术，允许操作系统将大型数据包的处理卸载到网络硬件上，减少CPU负载[^3]。 2. **为什么禁用GSO？** 用户可能在某些场景下需要禁用GSO，比如调试网络问题或兼容性问题。 3. **如何禁用GSO？** 提供具体步骤。 - 在Linux系统中，可以通过ethtool命令来禁用GSO。 - 步骤： a. 检查当前接口的GSO状态：`ethtool -k <interface> | grep gso` b. 禁用GSO：`ethtool -K <interface> gso off` - 需要root权限。 - 例如：`sudo ethtool -K eth0 gso off` - 禁用后，可以使用`ethtool -k eth0`验证。 - 引用[1]提到了一些特性，包括gso，所以可以引用它。 - 引用[3]和[4]提供背景，但不直接涉及禁用方法。 4. **永久禁用？** 上述命令是临时的；重启后会恢复。要永久禁用，需要修改网络配置文件。 - 例如，在Ubuntu中，编辑`/etc/network/interfaces`或在systemd系统中使用networkd配置文件。 5. **注意事项：** 禁用GSO可能会影响性能，因为CPU需要处理分段。 生成相关问题： - 基于主题，生成2-3个相关问题。 - 例如：1. 禁用GSO后如何验证是否生效？2. GSO与其他卸载特性（如TSO）的关系？3. 在哪些情况下需要禁用GSO？ 回答结构： 1. **介绍GSO：** 简要解释什么是GSO及其作用。 2. **禁用步骤：** 提供命令行指令。 3. **永久禁用：** 解释如何使设置永久生效。 4. **验证：** 如何检查GSO是否已禁用。 5. **注意事项：** 提醒潜在的性能影响。 6. **相关问题：** 在末尾生成相关问题。 确保LaTeX格式正确：用户提到行内数学表达式用$...$，独立公式用$$...$$。但在这个上下文中，可能不需要数学公式，除非涉及计算。如果需要，比如解释数据包大小，可以使用。 引用标识：在引用段落末尾添加[^n]。 例如："GSO（Generic Segmentation Offload）是一种网络优化技术[^3]。" 或者 "通过ethtool命令可以禁用GSO[^1]。" 最终回答： - 开头：直接回应用户问题。 - 主体：逐步指导。 - 结尾：相关问题。</think>### 如何禁用 Generic Segmentation Offload (GSO) GSO（Generic Segmentation Offload）是一种网络优化技术，允许操作系统将大型数据包的分段处理卸载到网络硬件上，从而减少 CPU 负载并提升网络性能[^3]。然而，在某些场景下（如调试网络问题、兼容性测试或性能分析），可能需要临时或永久禁用 GSO。以下我将逐步指导如何在 Linux 系统中禁用 GSO，确保方法真实可靠（基于标准 Linux 工具和文档）。操作需要 root 权限，请谨慎执行以避免意外影响网络性能。 #### 步骤 1: 理解 GSO 状态（可选） 在禁用 GSO 前，建议先检查当前网络接口的 GSO 状态。这有助于确认后续操作是否生效。 - 使用 `ethtool` 命令查看接口（如 `eth0`）的卸载特性： ```bash ethtool -k eth0 | grep gso ``` 输出可能类似： ``` generic-segmentation-offload: on ``` 这表示 GSO 已启用[^1]。 #### 步骤 2: 临时禁用 GSO 临时禁用 GSO 会在系统重启后失效，适合快速测试。 - 执行以下命令（以接口 `eth0` 为例）： ```bash sudo ethtool -K eth0 gso off ``` - **解释**：`ethtool -K` 用于修改内核卸载特性，`gso off` 指定禁用 GSO[^1]。 - 验证是否禁用成功： ```bash ethtool -k eth0 | grep gso ``` 输出应为： ``` generic-segmentation-offload: off ``` #### 步骤 3: 永久禁用 GSO 要使禁用设置永久生效，需修改网络配置文件。具体方法取决于 Linux 发行版： - **对于 systemd-networkd（Ubuntu/Debian 等）**: 1. 编辑接口配置文件（如 `/etc/systemd/network/50-eth0.network`）： ```ini [Match] Name=eth0 [Link] GenericSegmentationOffload=no ``` 2. 重启网络服务： ```bash sudo systemctl restart systemd-networkd ``` - **对于 NetworkManager（CentOS/RHEL 等）**: 1. 创建或修改配置文件（如 `/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0`），添加： ``` ETHTOOL_OPTS="-K ${DEVICE} gso off" ``` 2. 重启网络： ```bash sudo systemctl restart NetworkManager ``` - **验证永久设置**：重启系统后，再次运行 `ethtool -k eth0 | grep gso` 确认输出为 `off`。 #### 注意事项 - **性能影响**：禁用 GSO 后，CPU 需处理所有数据包分段，可能导致网络吞吐量下降或延迟增加。仅在必要时禁用，并监控系统负载[^3]。 - **兼容性**：GSO 与其他卸载特性（如 TSO 或 GRO）相关。禁用 GSO 可能自动影响相关特性；建议用 `ethtool -k eth0` 全面检查[^1][^4]。 - **硬件限制**：并非所有网卡都支持 GSO 修改。如果命令失败，检查网卡驱动文档或使用 `ethtool -i eth0` 确认支持情况。 #### 引用说明 本指南基于 Linux 网络工具标准文档和实践经验。例如，`ethtool` 是管理卸载特性的推荐工具，其参数 `-K gso off` 直接对应内核特性开关[^1]。GSO 的实现细节（如分段逻辑）可参考内核代码，但用户层操作无需深入此层面[^3][^4]。
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值