原创:nginx的tcp_nopush

官方:
tcp_nopush
Syntax: tcp_nopush on | off
Default: off
Context: http
server
location
Reference: tcp_nopush

This directive permits or forbids the use of the socket options TCP_NOPUSH on FreeBSD or TCP_CORK on Linux. This option is only available when using sendfile.

Setting this option causes nginx to attempt to send it’s HTTP response headers in one packet on Linux and FreeBSD 4.x

You can read more about the TCP_NOPUSH and TCP_CORK socket options here.

linux下是tcp_cork,上面的意思就是说,当使用sendfile函数时,tcp_nopush才起作用,它和指令tcp_nodelay是互斥的。tcp_cork是linux下tcp/ip传输的一个标准了,这个标准的大概的意思是,一般情况下,在tcp交互的过程中,当应用程序接收到数据包后马上传送出去,不等待,而tcp_cork选项是数据包不会马上传送出去,等到数据包最大时,一次性的传输出去,这样有助于解决网络堵塞,已经是默认了。
以快递投递举例说明一下(以下是我的理解,也许是不正确的),当快递东西时,快递员收到一个包裹,马上投递,这样保证了即时性,但是会耗费大量的人力物力,在网络上表现就是会引起网络堵塞,而当快递收到一个包裹,把包裹放到集散地,等一定数量后统一投递,这样就是tcp_cork的选项干的事情,这样的话,会最大化的利用网络资源,虽然有一点点延迟。

对于nginx配置文件中的tcp_nopush,默认就是tcp_nopush,不需要特别指定,这个选项对于www,ftp等大文件很有帮助

关于nginx的sendfile函数
sendfile on
sendfile开启后,linux内核copy文件时,减少了“user mode 和 kernel mode 之间的切换”,所以速度更快,用在nginx中,能提高nginx服务器的性能。
链接如下:http://www.vpsee.com/2009/07/linux-sendfile-improve-performance/
“现在流行的 web 服务器里面都提供 sendfile 选项用来提高服务器性能,那到底 sendfile 是什么,怎么影响性能的呢?sendfile 实际上是 Linux 2.0+ 以后的推出的一个系统调用,web 服务器可以通过调整自身的配置来决定是否利用 sendfile 这个系统调用。先来看一下不用 sendfile 的传统网络传输过程:

read(file, tmp_buf, len);
write(socket, tmp_buf, len);

硬盘 >> kernel buffer >> user buffer >> kernel socket buffer >> 协议栈

一般来说一个网络应用是通过读硬盘数据,然后写数据到 socket 来完成网络传输的。上面2行用代码解释了这一点,不过上面2行简单的代码掩盖了底层的很多操作。来看看底层是怎么执行上面2行代码的:

1、系统调用 read() 产生一个上下文切换:从 user mode 切换到 kernel mode,然后 DMA 执行拷贝,把文件数据从硬盘读到一个 kernel buffer 里。
2、数据从 kernel buffer 拷贝到 user buffer,然后系统调用 read() 返回,这时又产生一个上下文切换:从kernel mode 切换到 user mode。
3、系统调用 write() 产生一个上下文切换:从 user mode 切换到 kernel mode,然后把步骤2读到 user buffer 的数据拷贝到 kernel buffer(数据第2次拷贝到 kernel buffer),不过这次是个不同的 kernel buffer,这个 buffer 和 socket 相关联。
4、系统调用 write() 返回,产生一个上下文切换:从 kernel mode 切换到 user mode(第4次切换了),然后 DMA 从 kernel buffer 拷贝数据到协议栈(第4次拷贝了)。

上面4个步骤有4次上下文切换,有4次拷贝,我们发现如果能减少切换次数和拷贝次数将会有效提升性能。在kernel 2.0+ 版本中,系统调用 sendfile() 就是用来简化上面步骤提升性能的。sendfile() 不但能减少切换次数而且还能减少拷贝次数。

再来看一下用 sendfile() 来进行网络传输的过程:

sendfile(socket, file, len);

硬盘 >> kernel buffer (快速拷贝到kernel socket buffer) >> 协议栈

1、系统调用 sendfile() 通过 DMA 把硬盘数据拷贝到 kernel buffer,然后数据被 kernel 直接拷贝到另外一个与 socket 相关的 kernel buffer。这里没有 user mode 和 kernel mode 之间的切换,在 kernel 中直接完成了从一个 buffer 到另一个 buffer 的拷贝。
2、DMA 把数据从 kernel buffer 直接拷贝给协议栈,没有切换,也不需要数据从 user mode 拷贝到 kernel mode,因为数据就在 kernel 里。

步骤减少了,切换减少了,拷贝减少了,自然性能就提升了。这就是为什么说在 Nginx 配置文件里打开 sendfile on 选项能提高 web serve r性能的原因。(

2012-12-06

关于鸡鸡哥的聪明伶俐的儿子和如花似玉的老婆

嗜抽烟,嗜吃肉,常睡觉晚起,熬夜,看新闻,喜体育栏目,会操作电脑,会操作服务器,能做些别人不屑于做的事情。厌做饭,恶洗碗,不洗澡,不刷牙,不剃胡须,不喜逛超市,重压之下偶去之,无上进心,无恒心,无毅力。 1988-1998年,虚度人生 2001-2013年,懵懵懂懂忽然就有孩子有老婆有,匆匆间父亲去世,匆匆半个人生没有了 2013- 知道自己需要什么,知道自己该做什么,知道自己的是个什么样的人,重新上路,明明白白活自己。 ------鸡鸡哥 2013.02.28 老了,以后得改称老鸡鸡哥了,继续努力吧 -----鸡鸡哥 20150517
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