UDPバースト受信後の高いネットワーク待ち時間[閉じる]

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RAWソケット（手動で定義されたETH、IP、およびUDPヘッダ）を介してUDPパケットを送信し、ギガビットインターフェイス（PHY ID 01410dd1）を介して最大1ギガビットの速度を達成するアプリケーションがあります。ターゲットシステム：Linux 4.11。

同じアプリケーションは、UDPソケットを介してUDPパケットを小さなバースト（一度に数百のパケット、遅延後に再び受信する式）で受信します。

これは小さなバーストではうまく機能しますが、何らかの理由で一度に多すぎるUDPパケットを受信すると、ネットワークインターフェイスが奇妙な状態になります。誰かがこれについて説明できることを願っています。

宛先へのすべてのネットワーク接続は突然待機時間が非常に長くなり、他のパケットを受信した後に1つのパケットを送信するように見えます。ターゲットをpingすると、次のようになります。

ping -i 1 <target>
64 bytes from <target>: icmp_seq=143 ttl=64 time=1000 ms

ping -i 3 <target>
64 bytes from <target>: icmp_seq=143 ttl=64 time=3000 ms

ワイヤーシャークから：

0.00:00.000 ICMP Echo (ping) request, seq=1/1024, ttl=64
0.00:01.000 ICMP Echo (ping) request, seq=2/1024, ttl=64
0.00:01.001 ICMP Echo (ping) reply, seq=1/1024, ttl=64
0.00:02.000 ICMP Echo (ping) request, seq=3/1024, ttl=64
0.00:02.001 ICMP Echo (ping) reply, seq=2/1024, ttl=64
..

pingタイムアウトが3秒の場合：

0.00:00.000 ICMP Echo (ping) request, seq=1/1024, ttl=64
0.00:03.000 ICMP Echo (ping) request, seq=2/1024, ttl=64
0.00:03.001 ICMP Echo (ping) reply, seq=1/1024, ttl=64
0.00:06.000 ICMP Echo (ping) request, seq=3/1024, ttl=64
0.00:06.001 ICMP Echo (ping) reply, seq=2/1024, ttl=64
..

アプリケーションを閉じても効果がなく、ネットワークインタフェースを再び閉じて開くと（ifconfig eth0 down、ifconfig eth0 up）、問題が解決し、待ち時間が正常に戻りました。

これはすべてのトラフィックに影響を与えるため、sshを介してログインするのに時間がかかり、scpを使用してファイルを送信するのと同じように転送を開始するのに時間がかかりますが、転送スループットは通常と同じです。

上部には何も表示されず、システムはアイドル状態で、高いネットワーク待ち時間を除いてすべてが正常です。

待ち時間が長くなる前のifconfig：

eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr xx:xx:xx:xx:xx:xx
          inet addr:xxx.xxx.xxx.xxx  Bcast:xxx.xxx.xxx.255 Mask:255.255.255.0
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:3800  Metric:1
          RX packets:28450933 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:312497021 errors:134 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:1991541985 (1.8 GiB)  TX bytes:3038468710 (2.8 GiB)
          Interrupt:27 Base address:0x6000 

待ち時間が長い間 ifconfig:

eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr xx:xx:xx:xx:xx:xx  
          inet addr:xxx.xxx.xxx.xxx  Bcast:xxx.xxx.xxx.255  Mask:255.255.255.0
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:3800  Metric:1
          RX packets:28476996 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:312589025 errors:134 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:1993344757 (1.8 GiB)  TX bytes:3333157248 (3.1 GiB)
          Interrupt:27 Base address:0x6000 

待ち時間が長い期間のethtool統計：

mmc_tx_octetcount_gb: 295080166
mmc_tx_framecount_gb: 92109
mmc_tx_broadcastframe_g: 2
mmc_tx_multicastframe_g: 0
mmc_tx_64_octets_gb: 1459
mmc_tx_65_to_127_octets_gb: 313
mmc_tx_128_to_255_octets_gb: 94
mmc_tx_256_to_511_octets_gb: 31
mmc_tx_512_to_1023_octets_gb: 8807
mmc_tx_1024_to_max_octets_gb: 0
mmc_tx_unicast_gb: 92107
mmc_tx_multicast_gb: 0
mmc_tx_broadcast_gb: 2
mmc_tx_underflow_error: 0
mmc_tx_singlecol_g: 0
mmc_tx_multicol_g: 0
mmc_tx_deferred: 0
mmc_tx_latecol: 0
mmc_tx_exesscol: 0
mmc_tx_carrier_error: 0
mmc_tx_octetcount_g: 295080166
mmc_tx_framecount_g: 92109
mmc_tx_excessdef: 0
mmc_tx_pause_frame: 0
mmc_tx_vlan_frame_g: 0
mmc_rx_framecount_gb: 31891
mmc_rx_octetcount_gb: 2341252
mmc_rx_octetcount_g: 2341252
mmc_rx_broadcastframe_g: 26
mmc_rx_multicastframe_g: 0
mmc_rx_crc_error: 0
mmc_rx_align_error: 0
mmc_rx_run_error: 0
mmc_rx_jabber_error: 0
mmc_rx_undersize_g: 0
mmc_rx_oversize_g: 0
mmc_rx_64_octets_gb: 2243
mmc_rx_65_to_127_octets_gb: 29640
mmc_rx_128_to_255_octets_gb: 2
mmc_rx_256_to_511_octets_gb: 6
mmc_rx_512_to_1023_octets_gb: 0
mmc_rx_1024_to_max_octets_gb: 0
mmc_rx_unicast_g: 31865
mmc_rx_length_error: 0
mmc_rx_autofrangetype: 0
mmc_rx_pause_frames: 0
mmc_rx_fifo_overflow: 0
mmc_rx_vlan_frames_gb: 0
mmc_rx_watchdog_error: 0
mmc_rx_ipc_intr_mask: 1073692671
mmc_rx_ipc_intr: 0
mmc_rx_ipv4_gd: 31861
mmc_rx_ipv4_hderr: 0
mmc_rx_ipv4_nopay: 0
mmc_rx_ipv4_frag: 0
mmc_rx_ipv4_udsbl: 0
mmc_rx_ipv4_gd_octets: 1757432
mmc_rx_ipv4_hderr_octets: 0
mmc_rx_ipv4_nopay_octets: 0
mmc_rx_ipv4_frag_octets: 0
mmc_rx_ipv4_udsbl_octets: 0
mmc_rx_ipv6_gd_octets: 0
mmc_rx_ipv6_hderr_octets: 0
mmc_rx_ipv6_nopay_octets: 0
mmc_rx_ipv6_gd: 0
mmc_rx_ipv6_hderr: 0
mmc_rx_ipv6_nopay: 0
mmc_rx_udp_gd: 31788
mmc_rx_udp_err: 0
mmc_rx_tcp_gd: 0
mmc_rx_tcp_err: 0
mmc_rx_icmp_gd: 73
mmc_rx_icmp_err: 0
mmc_rx_udp_gd_octets: 1114188
mmc_rx_udp_err_octets: 0
mmc_rx_tcp_gd_octets: 0
mmc_rx_tcp_err_octets: 0
mmc_rx_icmp_gd_octets: 6024
mmc_rx_icmp_err_octets: 0
tx_underflow: 0
tx_carrier: 0
tx_losscarrier: 0
vlan_tag: 0
tx_deferred: 0
tx_vlan: 0
tx_jabber: 0
tx_frame_flushed: 0
tx_payload_error: 0
tx_ip_header_error: 0
rx_desc: 0
sa_filter_fail: 0
overflow_error: 0
ipc_csum_error: 0
rx_collision: 0
rx_crc_errors: 0
dribbling_bit: 0
rx_length: 0
rx_mii: 0
rx_multicast: 0
rx_gmac_overflow: 0
rx_watchdog: 0
da_rx_filter_fail: 0
sa_rx_filter_fail: 0
rx_missed_cntr: 0
rx_overflow_cntr: 0
rx_vlan: 0
tx_undeflow_irq: 0
tx_process_stopped_irq: 0
tx_jabber_irq: 0
rx_overflow_irq: 0
rx_buf_unav_irq: 0
rx_process_stopped_irq: 0
rx_watchdog_irq: 0
tx_early_irq: 0
fatal_bus_error_irq: 0
rx_early_irq: 19
threshold: 320
tx_pkt_n: 92109
rx_pkt_n: 26175
normal_irq_n: 3860
rx_normal_irq_n: 2426
napi_poll: 4202
tx_normal_irq_n: 1438
tx_clean: 4494
tx_set_ic_bit: 1439
irq_receive_pmt_irq_n: 0
mmc_tx_irq_n: 0
mmc_rx_irq_n: 0
mmc_rx_csum_offload_irq_n: 0
irq_tx_path_in_lpi_mode_n: 0
irq_tx_path_exit_lpi_mode_n: 0
irq_rx_path_in_lpi_mode_n: 0
irq_rx_path_exit_lpi_mode_n: 0
phy_eee_wakeup_error_n: 0
ip_hdr_err: 0
ip_payload_err: 0
ip_csum_bypassed: 0
ipv4_pkt_rcvd: 26145
ipv6_pkt_rcvd: 0
no_ptp_rx_msg_type_ext: 26145
ptp_rx_msg_type_sync: 0
ptp_rx_msg_type_follow_up: 0
ptp_rx_msg_type_delay_req: 0
ptp_rx_msg_type_delay_resp: 0
ptp_rx_msg_type_pdelay_req: 0
ptp_rx_msg_type_pdelay_resp: 0
ptp_rx_msg_type_pdelay_follow_up: 0
ptp_rx_msg_type_announce: 0
ptp_rx_msg_type_management: 0
ptp_rx_msg_pkt_reserved_type: 0
ptp_frame_type: 0
ptp_ver: 0
timestamp_dropped: 0
av_pkt_rcvd: 0
av_tagged_pkt_rcvd: 0
vlan_tag_priority_val: 0
l3_filter_match: 0
l4_filter_match: 0
l3_l4_filter_no_match: 0
irq_pcs_ane_n: 0
irq_pcs_link_n: 0
irq_rgmii_n: 0
mtl_tx_status_fifo_full: 0
mtl_tx_fifo_not_empty: 0
mmtl_fifo_ctrl: 0
mtl_tx_fifo_read_ctrl_write: 0
mtl_tx_fifo_read_ctrl_wait: 0
mtl_tx_fifo_read_ctrl_read: 0
mtl_tx_fifo_read_ctrl_idle: 0
mac_tx_in_pause: 0
mac_tx_frame_ctrl_xfer: 0
mac_tx_frame_ctrl_idle: 0
mac_tx_frame_ctrl_wait: 0
mac_tx_frame_ctrl_pause: 0
mac_gmii_tx_proto_engine: 0
mtl_rx_fifo_fill_level_full: 0
mtl_rx_fifo_fill_above_thresh: 0
mtl_rx_fifo_fill_below_thresh: 0
mtl_rx_fifo_fill_level_empty: 1
mtl_rx_fifo_read_ctrl_flush: 0
mtl_rx_fifo_read_ctrl_read_data: 0
mtl_rx_fifo_read_ctrl_status: 1
mtl_rx_fifo_read_ctrl_idle: 0
mtl_rx_fifo_ctrl_active: 0
mac_rx_frame_ctrl_fifo: 0
mac_gmii_rx_proto_engine: 0
tx_tso_frames: 0
tx_tso_nfrags: 0

ethtool機能：

rx-checksumming: on
tx-checksumming: off
        tx-checksum-ipv4: off [requested on]
        tx-checksum-ip-generic: off [fixed]
        tx-checksum-ipv6: off [requested on]
        tx-checksum-fcoe-crc: off [fixed]
        tx-checksum-sctp: off [fixed]
scatter-gather: on
        tx-scatter-gather: on
        tx-scatter-gather-fraglist: off [fixed]
tcp-segmentation-offload: off
        tx-tcp-segmentation: off [fixed]
        tx-tcp-ecn-segmentation: off [fixed]
        tx-tcp-mangleid-segmentation: off [fixed]
        tx-tcp6-segmentation: off [fixed]
udp-fragmentation-offload: off [fixed]
generic-segmentation-offload: on
generic-receive-offload: on
large-receive-offload: off [fixed]
rx-vlan-offload: off [fixed]
tx-vlan-offload: off [fixed]
ntuple-filters: off [fixed]
receive-hashing: off [fixed]
highdma: on [fixed]
rx-vlan-filter: off [fixed]
vlan-challenged: off [fixed]
tx-lockless: off [fixed]
netns-local: off [fixed]
tx-gso-robust: off [fixed]
tx-fcoe-segmentation: off [fixed]
tx-gre-segmentation: off [fixed]
tx-gre-csum-segmentation: off [fixed]
tx-ipxip4-segmentation: off [fixed]
tx-ipxip6-segmentation: off [fixed]
tx-udp_tnl-segmentation: off [fixed]
tx-udp_tnl-csum-segmentation: off [fixed]
tx-gso-partial: off [fixed]
tx-sctp-segmentation: off [fixed]
fcoe-mtu: off [fixed]
tx-nocache-copy: off
loopback: off [fixed]
rx-fcs: off [fixed]
rx-all: off [fixed]
tx-vlan-stag-hw-insert: off [fixed]
rx-vlan-stag-hw-parse: off [fixed]
rx-vlan-stag-filter: off [fixed]
l2-fwd-offload: off [fixed]
hw-tc-offload: off [fixed]

ethtool -g eth0が私に与えたデバイスの着信音設定を取得できません。ジョブはサポートされていません。

誰かが私に確認しなければならない考えられる原因/事項を教えてもらえますか？

修正する:

内蔵システムで、外部NICカードが使用できないため、内蔵インタフェースを使用しています。いくつかのテストが行​​われた後、ss（netstatはssを好むので廃止されました）が非常に高い数のudpInErrors（RFC 1213で次のように説明されています）を報告することがわかりました。アプリケーション以外の理由で宛先ポートが欠落して転送されなかった受信UDPデータグラムの数。）とUdpRcvbufErrorsの同じ高数（説明が見つかりません）。

INPUTおよびPREROUTINGチェーンでiptablesを使用してそのポートへのすべてのトラフィックを制限したり削除したりしても問題は解決しませんが、デバイスをブリッジとして設定してからebtablesを使用してブリッジされたトラフィックを制限すると問題が解決します。

どういう意味ですか？ハードウェア関連の問題はなく、OSIレイヤ2と3の間でこの問題が発生したとします。この問題を分析する方法や追加情報をどこで見つけることができますか？ Linuxカーネルがこれら2つの層間のデータを処理する方法の詳細な説明はどこにありますか？

修正する:

この問題は、カーネル 4.13 に切り替えると解決されるように見えます。これは、DWMAC ドライバの変更による可能性が高いです。