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嵌入式linux下大数据量的网络传送问题<请通信程序高手帮帮忙>

时间：2009-09-20

来源：互联网

请通信程序前辈多多帮帮忙！
小弟刚进嵌入式的门槛不久，最近在做一款中速的数据采集产品，在网络通信这块儿遇到问题，还望大家多提提意见，帮帮忙！
产品的采样率达到100ksps到500ksps，产品板跑的是linux系统，开发板上的内存总共是32MB，用fpga来做fifo，有不到1MB的空间。如果按100ksps的采样率采样的话，基本上每秒钟会出现如下的数据量：
100 *1000* sizeof(short) 每秒！每秒约有200kB的数据量产生。若为500ksps，则约有1MB/秒的数据。
所以我需要很快地通过网络通信程序把这些数据全部传送到windows端！在linux端构建了一个server，专门把这数据传到windos段的客户端。关键是我的server受限于linux下网络传输的最大块4096B限制，所以基本上我一次就传输2000个数据，约有4000B，再加上一些包头96字节。我也用setsockopt来设置过发送缓冲区为8192B，但是不太好使！网络传输跟不上数据产生速度，导致了数据有丢失，这是老总坚决不同意的！

所以请教高手，对于这种大量数据的传输问题，在linux下是如何去解决的呢？像对于agilent，NI的上兆上G采样率的产品，它们是如何实现把这种大数据传到windows端呢？

我的数据传输过程中，都是以字符数组的形式来将数据发送的。我想请问一下linux下，在网络中有二进制数据流这种传输形式吗？不解！
我的MSN：[email protected] QQ： 759402252，望前辈提提意见，不吝指教！

[ 本帖最后由 it-rocket 于 2009-9-21 22:50 编辑 ]

作者: it-rocket 发布时间: 2009-09-20

问题可能出在你从驱动中把数据读出来的方式，你用的什么方式，是不是共享内存的形式？

作者: .kaka 发布时间: 2009-09-21

以1M算,32MB能缓冲20多秒,网络速度一般都是10M,100M的,何来"网络传输跟不上数据产生速度"一说?

作者: epegasus 发布时间: 2009-09-21

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原帖由 epegasus 于 2009-9-21 15:07 发表
以1M算,32MB能缓冲20多秒,网络速度一般都是10M,100M的,何来"网络传输跟不上数据产生速度"一说?

我在UNIX.Network.Programming.Volume.1中，查了socket的buffer默认情况是4096Byte，我目前开发板上的linux就是这个上限，但该socket的接收和发送缓冲区，据书上所说，最多能够设置到from 8,192 to 61,440 bytes. 所以我觉得虽说网卡是10/100M自适应的，但是最大只能达到61440 *8约为500K比特，远不到1M，所以10/100M是个和操作系统有关系的理论值吗？小弟对这不太清楚哈！
  另外在我的开发板上，我增加我的发送缓冲区大小，但是好像不起作用，不知道是何原因！可能是我的客户端程序构建的有问题，服务器每发送一块数据过来，我需要休眠不到1秒，才可以继续向我的windows上客户端发送下一包数据，不然客户端会停机。在客户端这种情况，如果用线程处理好的话，是否可以消除这种情况！
  正因为我服务器段休眠约一秒之后，在发送下一包4096Byte的数据，才导致了“网络传输跟不上数据产生速度"一说！
  对于这种大数据量的网络传输，有没有什么开源的类似代码参考呢？谢谢指教！

作者: it-rocket 发布时间: 2009-09-21

QUOTE:

原帖由 .kaka 于 2009-9-21 13:39 发表
问题可能出在你从驱动中把数据读出来的方式，你用的什么方式，是不是共享内存的形式？

我是直接调用类似于read这样的函数来读取数据的，一次能读到1024个采样数据，我不断地这样读数就可以将采样数据读回来，不用考虑fpga所构成的fifo这块与系统的情况！
今天调试了读取数据那块儿，发觉读出来的原始数据全部能够形成正弦波，符合信号源发送的信号情况。但是当我把数据传输到windows上客户端画曲线时却是杂乱无章的曲线，不知道我的网络传输哪块儿出了问题，导致传过来的数据不正确！

作者: it-rocket 发布时间: 2009-09-21

加大缓冲区没用，主要是你产生的数据量大于了你的吞吐能力。
你必须优化收发的过程。

加大缓冲区能解决问题吗？如果数据不能立刻搬移走，再多的缓冲区也放不下阿。

你的消耗我觉得是不是浪费在了用户层和内核层的来回通信上了。
干脆直接全部在内核实现应该会更快

作者: emmoblin 发布时间: 2009-09-21

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原帖由 emmoblin 于 2009-9-21 23:30 发表
加大缓冲区没用，主要是你产生的数据量大于了你的吞吐能力。
你必须优化收发的过程。

加大缓冲区能解决问题吗？如果数据不能立刻搬移走，再多的缓冲区也放不下阿。

你的消耗我觉得是不是浪费在了用户层和 ...

以前看过你的很多帖子，看见你能出现在这里帮我一起解决问题！真的非常感谢！
我今天重写了一下板子上的server，开了个2MB的环形缓冲区，用采样数据的线程和发送数据的线程以及命令处理线程，借助互斥锁和条件变量,来完成对server的修改，由于今天信号源不再，所以还未测出效果如何！
确实像开辟大的缓冲区的方式，对于上G，上M的采样率，我想绝对是有问题的，弄不好一不小心，两三秒就会有上G的数据产生，以前和同事一起计算过agilent的一款上G采样率的公司用的数采产品，真的很吓人！呵呵但是这个问题，真不知道老外是如何解决的！
我想听听你所说的优化收发过程，是要怎样进行处理呢？由于我需要对该板子进行控制，所以我都是将数据和控制进行打包处理的，开一个字符型的发送缓冲区，来将一个个包发送出去，这种方式和流传输有区别吗？
目前就是网络传输速度达不上去，我一次只能传送2000个数据，和包头一起共4096字节，所以实在是个问题！
对linux还没有那么深入地去研究，所以你说的那种做到内核中去，你能否给我讲讲，非常感谢！

[ 本帖最后由 it-rocket 于 2009-9-22 23:25 编辑 ]

作者: it-rocket 发布时间: 2009-09-22

今天才来结贴，实在是有些不好意思！
问题已经解决，感谢LS上各位大侠的帮助：有多少就传送多少，网络传输速度就上去了。呵呵

作者: it-rocket 发布时间: 2010-09-15