Robert Graham的观点强调了操作系统内核不是解决C10M问题的最佳方式，反而它可能是导致C10M问题的关键。...解决思路包括： 数据包直接传递到业务逻辑：避免数据包经过复杂的Linux内核协议栈，将数据包直接传递给应用层的业务逻辑进行处理，减少性能下降和内存占用。...内存优化：预留业务所需内存，脱离Linux内核的管理，并采用更大的内存分页，减少地址转换等性能消耗。 这些措施有助于提高操作系统和服务器软件的性能，以满足C10M级别的并发连接要求。...一种解决方案是Linux管理前两个CPU核心，而应用程序管理其余的CPU核心，以避免资源争用和提高性能。 内存问题：内存管理需要特别关注，以实现高效的数据处理。...控制层与数据层分离：一种解决思路是将控制层交给操作系统（如Linux），而应用程序负责数据层的管理。这意味着应用程序与内核之间几乎没有交互，没有线程调度、系统调用或中断。
C10K 到 C10M 问题的演进 如今，关注的更多是 C10M 问题（即单机 1 千万个并发连接问题）。很多计算机领域的大佬们从硬件上和软件上都提出了多种解决方案。...有兴趣可以查看其 YouTube 的演进视频：C10M Defending The Internet At Scale。 ?...最后他得出的结论是： OS 的内核不是解决 C10M 问题的办法，恰恰相反 OS 的内核正式导致 C10M 问题的关键所在。 为什么这么说？基于 OS 内核的数据传输有什么弊端？ 1、中断处理。...无锁环形队列 dpdk 基于 Linux 内核的无锁环形缓冲 kfifo 实现了自己的一套无锁机制。...PS：对云计算感兴趣的小伙伴可以关注我的微信公众号：Linux云计算网络，专注云计算领域，坚持分享干货。
这里简单提一下针对下一个10年的展望和挑战：C10M问题。...Robert Graham在Shmoocon 2013大会上的演讲，大佬重要的观点是： 不要让OS内核执行所有繁重的任务：将数据包处理、内存管理、处理器调度等任务从内核转移到应用程序高效地完成，让诸如Linux...确实也是如此，难道你不觉得Linux内核做了太多不该自己做的事情了吗？ 近几年出现的DPDK、PFRING、NETMAP等技术也是类似的思想，现在流行的协处理器+CPU的架构也是这样的： 3....服务器最大并发数分析 前面提到的C10K和C10M问题都是围绕着提升服务器并发能力展开的，但是难免要问：服务器最大的并发上限是多少？...有人说是65535，显然不是，但是之所以会有这类答案是因为当前Linux的端口号是2字节大小的short类型，总计2^16个端口，除去一些系统占用的端口，可用端口确实只剩下64000多了。
这里简单提一下针对下一个10年的展望和挑战：C10M问题。...Robert Graham在Shmoocon 2013大会上的演讲，大佬重要的观点是： 不要让OS内核执行所有繁重的任务：将数据包处理、内存管理、处理器调度等任务从内核转移到应用程序高效地完成，让诸如Linux...确实也是如此，难道你不觉得Linux内核做了太多不该自己做的事情了吗？ 近几年出现的DPDK、PFRING、NETMAP等技术也是类似的思想，现在流行的协处理器+CPU的架构也是这样的： ? 3....服务器最大并发数分析 前面提到的C10K和C10M问题都是围绕着提升服务器并发能力展开的，但是难免要问：服务器最大的并发上限是多少？ ?...有人说是65535，显然不是，但是之所以会有这类答案是因为当前Linux的端口号是2字节大小的short类型，总计2^16个端口，除去一些系统占用的端口，可用端口确实只剩下64000多了。
1.2 C10K 到 C10M 问题的演进 如今，关注的更多是 C10M 问题（即单机 1 千万个并发连接问题）。很多计算机领域的大佬们从硬件上和软件上都提出了多种解决方案。...有兴趣可以查看其 YouTube 的演进视频： C10M Defending The Internet At Scale。 ...最后他得出的结论是： OS 的内核不是解决 C10M 问题的办法，恰恰相反 OS 的内核正式导致 C10M 问题的关键所在。...为了达到这个目标，第一个要解决的问题就是绕过Linux内核协议栈，因为Linux内核协议栈性能并不是很优秀，如果让每一个数据包都经过Linux协议栈来处理，那将会非常的慢。...像Wind River和6 Wind Gate等公司自研的内核协议栈宣称比Linux UDP/TCP协议栈性能至少提高500%以上，因此能不用Linux协议栈就不用。
就是不要让内核承担所有繁重的工作.将数据包处理,内存管理和处理器调度从内核中移出,并将其放入应用程序中,可以在其中高效地完成它.让Linux处理控制平面,让应用程序处理数据平面.因而可以从以下几个方面来了解一个...C10M问题面临的挑战: 支撑1000w/s的并发连接 支撑一个持续时间约为10s的100w并发连接 一个连接要处理接近1000M/s大小的数据包,意味着能够快速与互联网建立连接 1000w个数据包/...C10K与C10M提升性能优化因素 结合之前的高性能IO编程文章以及C10K与C10M问题,我们可以考虑设计一个高性能的Web服务可以从以下几个方面思考: 数据包的收发 socket接收数据流量的时候我们要考虑如何将数据包直接传输到应用程序...Netty高并发机制 在Netty技术中主要是采用NIO实现多连接的单线程复用机制以及借助多线程异步处理方式来提升支撑并发连接调度的处理能力,在C10M问题中已经指出,为了优化C10M问题,我们应该考虑在应用程序方面去设计数据平面系统来构建一个支撑...高性能的ByteBuf 支持堆外内存读写 对于linux操作系统读取数据块一般流程是:先从硬件设备将数据块加载数据到内核缓冲区,然后由内核将内核缓冲区的数据复制到用户空间的缓冲区,最后唤醒应用程序读取用户空间的缓冲区
做C10M并发测试时，有一个必然的限制条件：测试目标通常集中在一个业务上，这就意味着业务监听的VIP（虚拟IP地址）和端口是固定的。...然而，端口号是一个short类型的2字节变量，其取值范围有限，即使我们放宽操作系统的端口范围限制（在Linux中可通过sysctl调整net.ipv4.ip_local_port_range），端口的数量最多也只能达到...wrk源码分析：放开默认源地址的限制 wrk并不是为测试C10M级别并发而编写的，但它的基因其实是支持的。...降低每连接消耗内存 要想使得wrk实现单机C10M级并发连接，还有1个问题需要克服：如何避免Out of memory问题？这个问题等价于，如何让每个测试连接使用尽量少的内存。...这些改动配合Linux系统内核的TCP连接内存优化，使得单机wrk测试能够达到C10M，即百万并发级别的性能测试，这为评估高性能系统在极端负载下的并发度提供了一种有效的手段。
）对于机器的入口流量来说，主要涉及到的知识便是C10K、C1000K、C10M的场景处理。...万）的问题，C10M是1000万个请求（并发连接1000万）的问题。...4>要实现 C10M，就不是增加物理资源、调优内核和应用程序可以解决的问题了，这时内核中冗长的网络协议栈就成了最大的负担。...对于C10M场景，基本上每时每刻都有新的网络包需要处理，轮询的优势就很明显了。 1. 在 PPS 非常高的场景中，查询时间比实际工作时间少了很多，绝大部分时间都在处理网络包； 2....XDP（eXpress Data Path）：则是 Linux 内核提供的一种高性能网络数据路径，它允许网络包，在进入内核协议栈之前，就进行处理，也可以带来更高的性能，XDP 底层都是基于 Linux
而我们描述Nginx的高性能时，则会宣示：支持C10M（1千万并发连接），百万级QPS。Nginx用C语言开发，而Redis是用同一家族的C++语言开发的，C与C++在性能上是同一级数的。...在nginx.conf中你可以通过下面这行配置绑定CPU： worker_cpu_affinity auto; Nginx的多进程架构已经能够支持C10M级别的高并发了，那么Nginx中的多线程又是怎么回事呢...这要从Linux文件系统的非阻塞调用说起。 Worker进程上含有数万个并发连接，在处理连接的过程中会产生大量的上下文切换。...虽然Linux提供了原生异步IO系统调用，但在内存紧张时，异步AIO会回退到阻塞API（FreeBSD操作系统上的AIO没有这个问题）。...Nginx通过Master/Worker多进程架构，可以充分使用服务器上百个CPU核心，实现C10M。
C10M并发连接问题 回顾了过去的10年里，我们面临高性能网络编程领域著名的C10K问题，最终也成功提出解决方案。下一个10年，是时候考虑C10M并发问题了。...C10M 并发连接问题指的是单机服务器实现 C10M（即单机千万并发连接）。 Django 与高并发的联系 想弄清楚这个问题，首先要了解下 Django 在服务器中所处的位置。
近些年，随着互联网的大发展，高并发服务器技术也快速进步，从简单的循环服务器模型处理少量网络并发请求，演进到解决C10K，C10M问题的高并发服务器模型。...在线程的职能划分上，可以由一个单独的线程处理accept连接，其余线程处理具体的网络请求（收包，处理，发包）；还可以多个进程单独listen、accept网络连接（在linux2.6内核之前会产生惊群，...典型应用： 单线程IO复用 image.png 解析：linux高并发服务器中常用epoll作为IO复用机制，select和poll等其他机制不展开讨论，区别和特点可以自行搜索。...： 1、线程间通信需要引入锁开销 2、逻辑较复杂，实现难度大 电销应用：thrift TThreadedSelectorServer AIO image.png linux...AIO机制尚不成熟，没有广泛应用，不展开，感兴趣同学可以参考： http://man7.org/linux/man-pages/man7/aio.7.html 协程 解析：就是在应用层用户态模拟线程
正如你所料，过去的10年里，高性能网络编程技术领域里经过众多开发者的努力，已很好地解决了C10K问题，大家已开始关注并着手解决下一个十年要面对的C10M问题（即单机1千万个并发连接问题，C10M相关技术讨论和学习将在本系列文章的下篇中开始展开...总目录如下： 《高性能网络编程(一)：单台服务器并发TCP连接数到底可以有多少》 《高性能网络编程(二)：上一个10年，著名的C10K并发连接问题》（本文） 《高性能网络编程(三)：下一个10年，是时候考虑C10M...问题归纳：依赖特定平台（Linux）。 因为Linux是互联网企业中使用率最高的操作系统，Epoll就成为C10K killer、高并发、高性能、异步非阻塞这些技术的代名词了。...FreeBSD推出了kqueue，Linux推出了epoll，Windows推出了IOCP，Solaris推出了/dev/poll。这些操作系统提供的功能就是为了解决C10K问题。...目前，libevent已在以下操作系统中编译通过：Linux，BSD，Mac OS X，Solaris和Windows。使用libevent库进行开发非常简单，也很容易在各种unix平台上移植。
/linux/posix_types.h: # define __FD_SETSIZE 1024 此外在 Linux 内核中，select 所用到的 FD_SET 是有限的，即内核中有个参数...它主要在 Linux 操作系统上可用，而不是跨平台的，因此不适用于需要跨平台支持的应用程序。...在 Linux 2.4 内核前主要是 select 和 poll，自 Linux 2.6 内核正式引入 epoll 以来，epoll 已经成为了目前实现高性能网络服务器的必备技术。...这也就是 C10M 问题。...到C10M高性能网络应用的理论探索
1)十亿级别长连接之接入系统：8G内存单机支撑260w连接， 通过对Linux内核协议栈中socket数据结构的优化，使得每个TCP长连接耗费内核态内存仅为3KB。...2)千万亿并发数据之分发系统(C10M)：我们的思想就是将控制层留给Linux做，其它数据层全部由应用程序来处理。...没有线程调度、没有系统调用、没有中断等，将程序仍运行在Linux用户空间，并仅仅对数据进行高效的分析和处理。...网卡：摒弃Linux内核协议栈，使用Pintel DPDK来自己实现驱动； CPU：使用多核编程技术替代多线程，将OS绑在指定核上运行。
二、后台： 我们从CPU、驱动、内核、协议栈层层优化，如图： 1) 十亿级别长连接之接入系统： 8G内存单机支撑260w连接， 通过对Linux内核协议栈中socket数据结构的优化，使得每个TCP...2) 千万亿并发数据之分发系统(C10M)： 我们的思想就是将控制层留给Linux做，其它数据层全部由应用程序来处理。...没有线程调度、没有系统调用、没有中断等，将程序仍运行在Linux用户空间，并仅仅对数据进行高效的分析和处理。...网卡：摒弃Linux内核协议栈，使用Pintel DPDK来自己实现驱动； CPU：使用多核编程技术替代多线程，将OS绑在指定核上运行。
Dave 回忆说，在九十年代，一个管理员只能管理四五台微软的服务器，一个 Linux 的系统管理员也只能管理 50 到 60 台的服务器。...对于C10K问题，我们或绕过，或克服；然而随着并发逐渐增多，在这个后10K的时代里，你是否有想过如何去克服C10M。 既然我们已经解决了 C10K并发连接问题，应该如何提高水平支持千万级并发连接？...要知道它是如何做到的，我们首先要了解Errata Security的CEO Robert Graham，以及他在Shmoocon 2013大会上的“无稽之谈”—— C10M Defending The...C10M问题——未来十年 不远的将来，服务器将要处理数百万的并发连接。IPv6协议下，每个服务器的潜在连接数都是数以百万级的，所以处理规模需要升级。...Linux每秒处理的数据包个数不超过百万个，将UDP数据包提高到用户模式，再次出去。客户驱动程序和Linux的性能比是80：1。
从前大家在关注C10K问题，而现在越来越多的人开始思考如何解决C10M问题。从C10K问题到C10M问题，解决问题的方式已经不是简简单单的调整内核参数那么简单的。...Golang的并发模型是基于协程的，而协程在Linux底层的调度是依赖进程的调度的，而这之间的转换都通过Golang自身的调度器进行了管理，无需开发者关心。
中文珍藏版）》 《高性能网络编程(一)：单台服务器并发TCP连接数到底可以有多少》 《高性能网络编程(二)：上一个10年，著名的C10K并发连接问题》 《高性能网络编程(三)：下一个10年，是时候考虑C10M...并发问题了》 《高性能网络编程(四)：从C10K到C10M高性能网络应用的理论探索》 《不为人知的网络编程(六)：深入地理解UDP协议并用好它》 《不为人知的网络编程(七)：如何让不可靠的UDP变的可靠...因而网络接入层开发考验的是开发者高性能网络编程的功底，即解决C10K甚至C10M的能力。...题外话：有关高性能网络编程的C10K、C10M话题，请详细阅读以下文章 《高性能网络编程(一)：单台服务器并发TCP连接数到底可以有多少》 《高性能网络编程(二)：上一个10年，著名的C10K并发连接问题...》 《高性能网络编程(三)：下一个10年，是时候考虑C10M并发问题了》 《高性能网络编程(四)：从C10K到C10M高性能网络应用的理论探索》 6、网络接入层的通信协议选择 根据OSI的七层网络参考模型
在之前的文章中分别详细讲解网络IO模型以及IO复用模型技术实现的本质,关于epoll的技术分析,发现存在部分知识点不够严谨且也有些混乱,即epoll技术在linux底层内核源码实现中暂时没有看到有使用虚拟内存分配的技术实现...poll无法扩展的局限性,同时借助分散的设计思想来解决select/poll存在的性能,最后我们会关注与epoll相关的其他高级轮询技术以及在早期中C10K问题是如何解决的,同时互联网技术发展至今,又出现C10M...之后的版本,使用Linux的本地Posix线程库NPTL技术实现分配线程,对于Linux而言,1:1线程是指将所有线程库存放在内核中,而对于M:N而言,是将部分线程移入到用户空间使用 存在的技术问题 每个操作系统都存在文件描述符个数的限制...而被设计出来的,在实际应用场景,我们也是使用nginx技术来实现高并发的连接请求调度,可作为接入层接收大并发连接 IO框架技术,比如libevent 基于Reactor事件驱动设计,比如Netty 关于C10K与C10M...参考连接 https://en.wikipedia.org/wiki/C10k_problem http://www.kegel.com/c10k.html ## C10M问题 http://highscalability.com
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