C 与iperf UDP性能相比，UDP吞吐量较低

通过iperf2工具测量Windows PC和基于Zynq的设备之间的UDP吞吐量时，我在专用1Gb以太网链路上的吞吐量约为950 Mb/s。然而，当在PC上使用我自己的UDP应用程序时，我只能获得大约50MB/s的吞吐量，这比iperf测量的吞吐量要低得多。当然，在我的UDP应用程序中，我没有任何处理，只有在调用sendto函数的循环中，UDP数据包的大小为1470字节。Zynq设备上的应用程序是由XAPP1026提供的，所以它不是我的。我正在查看iperf代码，试图找出它们的不同之处，但基本上，我找不到任何套接字或udp选项或任何类似的选项，以最大限度地提高udp吞吐量

以下是主函数的代码（MAXUDP定义为1470）：

int main（int argc，char**argv）
{
int-sockfd；
servaddr中的结构sockaddr_；
字符发送线[MAXUDP]；
int i；
int j；
常量int tr_size=（200*MB）；
const int npackes=（tr_size/MAXUDP）；
内瓦尔常数=2；
德沃德起动；
德沃德端；
int optval；
WSADATA WSADATA；
if（WSAStartup（MAKEWORD（2，1），&wsaData）！=0）
{
printf（“错误：%d\n”，WSAGetLastError（））；
出口（1）；
}
bzero（&servaddr，sizeof（servaddr））；
servaddr.sin_family=AF_INET；
servaddr.sin_port=htons（SERV_port）；
servaddr.sin_addr.s_addr=inet_addr（“172.16.0.215”）；
sockfd=插座（AF_INET，SOCK_DGRAM，0）；
连接（sockfd，（const SA*）和servaddr，sizeof（servaddr））；
optval=208*KB；
Setsockopt（sockfd，SOL_SOCKET，SO_SNDBUF，（const char*）和optval，optval的大小）；
准备数据（发送线、MAXUDP）；
对于（i=1；i您计算吞吐量的方式有一个错误。您的大小是以字节为单位设置的，因此您以字节为单位计算吞吐量，而iperf以位为单位

改变

printf("Throughput: %d.%3d MB/s\n", (tr_size/neval)/end/1000, (tr_size/neval)/end - (tr_size/neval)/end/1000);

对此

printf("Throughput: %d.%3d MB/s\n", ((tr_size/neval)/end/1000)*8, (tr_size/neval)/end - ((tr_size/neval)/end/1000)*8);

我在我的机器上运行了一个版本的代码，我得到了1GB的吞吐量

#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <sys/time.h>
#include <cstdio>
#include <arpa/inet.h>
#include <fcntl.h>

#define MAXUDP 1470
#define SERV_PORT 5001
static inline long int getCurTimeInMs()
{
    struct timeval tp;
    gettimeofday(&tp, NULL);
    return tp.tv_sec * 1000 + tp.tv_usec / 1000;

}


int main(int argc, char** argv)
{
    int sockfd;
    struct sockaddr_in servaddr;
    char sendline[MAXUDP];
    int i;
    int j;
    const int tr_size = ( 10000 * 1024*1024 );
    const int npackets = ( tr_size / MAXUDP );
    const int neval = 2;

    int optval;

    bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);

        servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("10.0.1.2");

    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);


    connect(sockfd, (const sockaddr*) &servaddr, sizeof(servaddr));


    optval = 208*1024;
    setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, (const char*) &optval, sizeof optval);
    long int start = 0, end = 0;
    for ( i = 1; i <= neval; i++ )
    {
        start = getCurTimeInMs();
        for ( j = 0; j < npackets/neval; j++ )
            sendto(sockfd, sendline, MAXUDP, 0, NULL, NULL);
        end = getCurTimeInMs() - start;

        printf("Time elapsed: %d sec.\n", end/1000);
        printf("Throughput: %d.%3d MB/s\n", (tr_size/neval)/end/1000 * 8, (tr_size/neval)/end - (tr_size/neval)/end/1000);

    }
    return 0;
}

#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
#定义MAXUDP 1470
#定义服务端口5001
静态内联长整型getCurTimeInMs（）
{
结构timeval-tp；
gettimeofday（&tp，NULL）；
返回tp.tv_sec*1000+tp.tv_usec/1000；
}
int main（int argc，字符**argv）
{
int-sockfd；
servaddr中的结构sockaddr_；
字符发送线[MAXUDP]；
int i；
int j；
常量int tr_size=（10000*1024*1024）；
const int npackes=（tr_size/MAXUDP）；
内瓦尔常数=2；
int optval；
bzero（&servaddr，sizeof（servaddr））；
servaddr.sin_family=AF_INET；
servaddr.sin_port=htons（SERV_port）；
servaddr.sin_addr.s_addr=inet_addr（“10.0.1.2”）；
sockfd=插座（AF_INET，SOCK_DGRAM，0）；
连接（sockfd，（const sockaddr*）和servaddr，sizeof（servaddr））；
optval=208*1024；
setsockopt（sockfd，SOL_SOCKET，SO_SNDBUF，（const char*）和optval，optval的大小）；
长整数开始=0，结束=0；
对于（i=1；i为什么定义MAXUDP 1470？请尝试将其设置为65535，再次测量并在此处报告

您不应该混淆以太网帧大小（1500字节）使用UDP数据报大小。不同的事情。让IP堆栈执行必要的分段，而不是应用程序。这可能会更有效。
请发布您的代码。这会有所帮助。您是说您发送的UDP数据报的有效负载为1470字节，还是说您的数据包的总大小为1470字节？（注意：这是一个例子，如果您提供了一个，我们就不需要提出这种问题，这是我们通常的期望。）我已经添加了代码，所以现在事情会更清楚了。另外，我刚刚发现，当我将MAXUDP设置为1470，而不是14700时（嗯，我只是在试验），我的速度高达550 Mb/s。混乱程度也越来越高。@Irie:检查
sendto（）
！这就是如何计算实际发送的字节数，而不是丢弃的字节数。
send（）
并不总是发送您要求发送的所有字节，因此当您设置大的缓冲区大小时，您可能测量到的是错误的。虽然我想这可能解释了当MAXUDP增加到14700时吞吐量明显增加的原因。我不会说这是错误的。例如，当我总共传输100 MB时，我会得到时间延迟sed约为15秒，吞吐量约为6.6 MB/s，这非常合理。此外，当查看Wireshark中的统计数据时，我需要大约16秒来传输71250个UDP数据包，每个数据包大小为1514字节（71250*1514=107872500（~100MB））.71250*1514/16约为6,7 MB/s。如果以每秒字节数计算吞吐量，则数字是正确的，但iperf不是这样做的。iperf以每秒比特数计算吞吐量，因此它将是计算吞吐量的8倍。MBPS代表每秒兆比特数。是的，这意味着我在本例中得到的是6.6*1024*1024*8 Mb/s，即55 Mb/s。这是我在原始帖子中说的。这个结果与iperf测量的950 Mb/s相去甚远。我根据你的代码，所以如果你在最后手动乘以8以获得比特/秒的吞吐量，那就足够了。正如我在回答中所说的，我测试了你的代码，得到了1 GBPS，这是我的以太网线，很明显你的代码没有问题。唯一的其他理由是你的代码由于某些原因运行得不够频繁。尝试以更高的优先级运行它，并尝试将你的套接字设置为非阻塞。是的，我是手动执行的。感谢你尝试代码！我猜你是在测量t到t之间的吞吐量wo PC或另一端在其他设备上运行？我将尝试将套接字设置为非阻塞，但我不知道如何使其以更高的优先级运行。如果您对此有任何参考资料，我将不胜感激。我也这样做了。在Windows上，我将达到695 Mbits/秒。但是，Windows上的iperf是sending 1470字节的数据报，每秒超过900 Mbits。我不知道如何解释。在Ubuntu上运行我的应用程序时，我是g
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <sys/time.h>
#include <cstdio>
#include <arpa/inet.h>
#include <fcntl.h>

#define MAXUDP 1470
#define SERV_PORT 5001
static inline long int getCurTimeInMs()
{
    struct timeval tp;
    gettimeofday(&tp, NULL);
    return tp.tv_sec * 1000 + tp.tv_usec / 1000;

}


int main(int argc, char** argv)
{
    int sockfd;
    struct sockaddr_in servaddr;
    char sendline[MAXUDP];
    int i;
    int j;
    const int tr_size = ( 10000 * 1024*1024 );
    const int npackets = ( tr_size / MAXUDP );
    const int neval = 2;

    int optval;

    bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);

        servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("10.0.1.2");

    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);


    connect(sockfd, (const sockaddr*) &servaddr, sizeof(servaddr));


    optval = 208*1024;
    setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, (const char*) &optval, sizeof optval);
    long int start = 0, end = 0;
    for ( i = 1; i <= neval; i++ )
    {
        start = getCurTimeInMs();
        for ( j = 0; j < npackets/neval; j++ )
            sendto(sockfd, sendline, MAXUDP, 0, NULL, NULL);
        end = getCurTimeInMs() - start;

        printf("Time elapsed: %d sec.\n", end/1000);
        printf("Throughput: %d.%3d MB/s\n", (tr_size/neval)/end/1000 * 8, (tr_size/neval)/end - (tr_size/neval)/end/1000);

    }
    return 0;
}