Performance haskell网络性能差

我正在编写一些“类似openvpn”的东西，并认为这将是一个很好的候选人，以提高我的Haskell知识。但是，我遇到了相当严重的性能问题

它的作用：打开一个TUN设备；它在一个UDP端口上绑定自身，启动2个线程（forkIO，但是由于fdRead而使用-threaded编译）。我没有使用tuntap软件包，完全是自己在Haskell中使用的

线程1：从tun设备读取数据包（fdRead）。使用UDP套接字发送。
线程2：从UDP套接字读取数据包（recv）；将其发送到tun设备（fdWrite）

问题1：在此配置中，fdRead返回字符串，我使用了接受字符串的Network.Socket函数。我在本地系统上做了一个配置（一些iptables魔术），我可以在本地主机上以15MB/s的速度运行它，程序基本上在100%的CPU上运行。太慢了。我能做些什么来提高性能吗

问题2：我将不得不在我发送的数据包中预先添加一些内容；然而，sendmanny网络函数只接受ByteString；从Fd读取返回字符串。转换相当慢。转换为Handle似乎在TUN设备上工作得不够好

问题3：我想在Data.Heap（函数堆）中存储一些信息（我需要使用'takeMin'，虽然对于3个项目来说这有些过分，但很容易做到：）。因此，我创建了一个MVar，在每个收到的数据包上，我从MVar中提取了堆，用新信息更新了堆，并将其放回MVar，现在事情开始消耗大量内存。可能是因为旧堆没有很快/足够频繁地收集垃圾

有没有办法解决这些问题或者我必须回到C。。。？我所做的应该是零拷贝操作——我是否使用了错误的库来实现它

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我所做的： -在进行MVar时，是否：

a `seq` putMVar mvar a

这对内存泄漏非常有帮助

• 改为ByteString；现在，如果只使用“读/写”，而不进行进一步的处理，我将获得42MB/s。C版本的速度大约为56MB/s，因此这是可以接受的

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字符串速度较慢。真的，真的，真的很慢。这是一个cons单元格的单链列表，每个单元格包含一个unicode字符。将一个字符写入套接字需要将每个字符转换为字节，将这些字节复制到数组中，然后将该数组交给系统调用。这其中哪一部分听起来像你想做的事

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您希望以独占方式使用ByteString。ByteString IO函数实际上尽可能使用零拷贝IO。特别是看看黑客软件包。它包含所有网络库的版本，这些网络库都经过优化，可以有效地使用ByteString。
Carl回答的前两个问题是正确的。关于最后一个，考虑使用.

下面是两个示例程序：客户机和服务器。使用GHC 7.0.1和network-2.3，我在我全新的双核笔记本电脑上获得了超过7500 Mbps的环回速度（CPU总使用率约为90%）。我不知道UDP引入了多少开销，但这是一个相当大的数字

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-- Client program --
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module Main where

import qualified Data.ByteString as C
import Network.Socket hiding (recv)
import Network.Socket.ByteString (recv)

import System.IO
import Control.Monad

main :: IO ()
main = withSocketsDo $
    do devNull <- openFile "/dev/null" WriteMode
       addrinfos <- getAddrInfo Nothing (Just "localhost") (Just "3000")
       let serveraddr = head addrinfos
       sock <- socket (addrFamily serveraddr) Stream defaultProtocol
       connect sock (addrAddress serveraddr)
       forever $ do
         msg <- recv sock (256 * 1024) -- tuning recv size is important!
         C.hPutStr devNull msg
       sClose sock


--------------------
-- Server program --
--------------------
module Main where

-- import Control.Monad (unless)
import Network.Socket hiding (recv)
import qualified Data.ByteString.Lazy as S
import Network.Socket.ByteString.Lazy (
                                       --recv, 
                                       sendAll)

main :: IO ()
main = withSocketsDo $
       do addrinfos <- getAddrInfo
                        (Just (defaultHints {addrFlags = [AI_PASSIVE]}))
                        Nothing (Just "3000")
          let serveraddr = head addrinfos
          sock <- socket (addrFamily serveraddr) Stream defaultProtocol
          bindSocket sock (addrAddress serveraddr)
          listen sock 1
          (conn, _) <- accept sock
          talk conn
          sClose conn
          sClose sock

     where
       talk :: Socket -> IO ()
       talk conn = sendAll conn $ S.repeat 7

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--客户端程序--
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模块主要在哪里
将限定数据.ByteString作为C导入
导入网络套接字隐藏（recv）
导入Network.Socket.ByteString（recv）
导入系统.IO
进口管制
main:：IO（）
主=带锁止SDO$
devNull介意我问你为什么不使用tuntap软件包吗？（我是维护者……所以我很好奇。）我正在考虑使用“TUN”部分，并认为我会利用Haskell的“Handle”部分；结果不是这样的。在我看来，我可能最终会使用它，并使用TAP方式（并不是说有太大的区别），因为它返回ByteString，这可能会加快速度；能够使用标准SockAddr（而不是Word32）设置IP/netmask将是非常受欢迎的：）yipe！我刚刚看到concurrent strict将事物评估为标准形式（即deepseqs），而不是文档中所说的“头部标准形式”（即seqs）。回到懒惰的MVAR，自己强制使用seq进行评估可能是一个巨大的胜利。Heap应该保持懒惰以获得适当的摊销性能。我也发现了这一点，尽管我第一次是通过“错误地”键入rnf deepseq实例来实现的。将lazy MVAR与seq一起使用肯定更干净。请注意，如果您升级到最新的网络包，network bytestring现在已被折叠到其中！我也不知道。谢谢你的提醒。我正在使用network.bytestring；现在我甚至把我的“tun”电话转换成了ByteString。现在我有32MB/s，这在我看来仍然很糟糕。我将尝试tuntap包，但我认为这不会解决这个问题……在C代码中，我获得的最大速度是56MB/s。在哈斯克尔，我得到42分；这可能可以通过使用“buf”函数和一些内置魔法来调整，但是这可能是一个可以接受的差异。哦，我完全忽略了这个问题。我认为这个包有点过分了，但潜在的问题是当堆被修改时，结构没有被强制，这个包肯定会修复它；我使用UDP传输IP数据包，因此recv大小几乎固定为~1500。