TCP TSO/GSO初步探索

最新推荐文章于 2025-07-19 07:50:28 发布

原创

最新推荐文章于 2025-07-19 07:50:28 发布 · 993 阅读

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本文深入探讨TCP TSO（TCP Segmentation Offload）和GSO（Generic Segmentation Offload），解释它们如何减少CPU资源消耗，改善网络性能。内容涵盖TSO/GSO的工作原理，如何在IP层和网卡层面处理数据分片，以及开启TSO/GSO对TCP/UDP数据传输的影响。同时，文章指出小报文发送时可能存在的问题。

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参考：https://blog.youkuaiyun.com/quqi99/article/details/51066800
https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-network-pt/ 重点介绍和分析

TCP TSO/GSO：
1、数据payload+TCP header（20 bytes）到达IP层后，加上IP层的20字节header
2、此时协议栈在IP层会将该数据包的总大小和MTU值进行比较，大于MTU，则会进行分包，协议栈IP层的分片和组装消耗的是CPU的资源
3、如果开启了GSO/TSO属性，则协议栈在IP层不对数据包的总大小进行检查
4、TSO开启，则数据包直接透传到网卡，在网卡上根据MTU进行分片
5、TSO开启的前提下，GSO会默认开启，GSO不仅仅支持TCP，也支持UDP，TSO仅支持TCP
6、若TSO未开启，GSO开启，数据包在协议栈会推迟分包，在最后发送到网卡前才执行分段

延迟分段会减少发送路径上的数据拷贝操作，所以即使网络设备不支持TSO，只要能够延迟分段也是有收益的

参考：https://blog.youkuaiyun.com/maxlovezyy/article/details/77824679
https://blog.youkuaiyun.com/hanpingxue/article/details/38415235
https://blog.youkuaiyun.com/substitute_coder/article/details/53909516

一条TCP发送数据流：
1、应用层在user space打开一个fd，并将user space的buffer数据发送至内核IP协议栈
2、内核IP协议栈检测该fd有效性后，会绑定一个socket到该 fd，同时会绑定一个TCB（TCP co