tquic 传输可靠性和效率问题

[lion117]

背景

1. ubuntu_x64
2. simple_client.c & simple_server.c
3. 视频文件: GreatOfArt.mp4 151M

描述

基于simple_client.c & simple_server.c 测试tquic 的传输效率和可靠性, 使用视频文件进行传输测试. 具体代码如下

simple_client.c 代码改动

void client_on_stream_writable(void *tctx, struct quic_conn_t *conn,
                               uint64_t stream_id) {
     static FILE *hdl  = NULL;
    static int64_t index =0;
    static int64_t tick = 0;
    if (!hdl)
    {
        const char *fileName = "/mnt/codat/media/GreatOfArt.mp4";
        hdl  = fopen(fileName, "rb");
        tick = getUpTime();
    }
    struct simple_client * clt = (struct simple_client*)tctx;
    const int32_t frameSize = 1024;
    char buff[1024] = {0};
    int32_t readSize = fread(buff, 1, frameSize, hdl);

    quic_stream_write(clt->conn, 0, (uint8_t *)buff, readSize, false);
    if (readSize < frameSize)
    {
        printf("read end of file cost time:%d \n", getUpTime()- tick);
        quic_stream_wantwrite(conn, stream_id, false);
    }
}

simple_server.c 主要改动

void server_on_stream_readable(void *tctx, struct quic_conn_t *conn,
                               uint64_t stream_id) {
    static uint8_t buf[READ_BUF_SIZE];
    bool fin = false;
    ssize_t r = quic_stream_read(conn, stream_id, buf, READ_BUF_SIZE, &fin);
    if (r < 0) {
        fprintf(stderr, "stream[%ld] read error\n", stream_id);
        return;
    }
    static FILE *hdl  = NULL;
    static int64_t index =0;
    static int64_t tick  = 0;

    if (!hdl)
    {
        const char *fileName = "GreatOfArt.mp4";
        hdl  = fopen(fileName, "wb");
        tick = getUpTime();
    }

    fwrite(buf, 1, r, hdl);
    printf("reicive frame size:%d index:%d, cost:%d ms \r\n",r, index++, getUpTime() - tick);
    {
        const char *resp = "HTTP/0.9 200 OK ------------\n";
        quic_stream_write(conn, stream_id, (uint8_t *)resp, strlen(resp), false);
    }
}

命令

./simple_client   127.0.0.1 12345

./simple_server   127.0.0.1 12345

问题

1. 在回环传输文件过程中, 涉及IO读写, TCP预计传输吞吐量在10M-50M左右. tquic平均只有5M左右, 传输效率一直无法提升是什么原因?
2. 视频文件传输到服务端后, 视频文件无法有效播放. 视频和音频均无法正常识别. 这是什么原因?

[iyangsj]

1 这种带宽近似无限制的极限场景吞吐测试，需要关注几个关键点：

• 接收方的接收窗口大小，避免流控窗口成为瓶颈
• 报文收发应使用批量模式（例如sendmmsg/recvmmsg)，避免报文收发处理成为瓶颈
• 另外，在回调函数中不应执行文件阻塞读写，否则会对协议栈处理带来负面影响

2 可以检查下代码实现逻辑，例如client发送部分存在问题：

    char buff[1024] = {0};
    int32_t readSize = fread(buff, 1, frameSize, hdl);

    // 注意：buff中数据可能并未全部成功写入流，当流下次可写时，应从实际未发送的部分继续，否则接收方会少收到部分数据。
    // 可以通过quic_stream_write()的返回值判断，小于0代表出现错误，否则代表成功写入字节数。
    quic_stream_write(clt->conn, 0, (uint8_t *)buff, readSize, false);
    if (readSize < frameSize)
    {
        printf("read end of file cost time:%d \n", getUpTime()- tick);
        quic_stream_wantwrite(conn, stream_id, false);
    }