面向多核处理器的Linux网络报文缓冲区重用机制研究.pdf

标题中的“面向多核处理器的Linux网络报文缓冲区重用机制研究”指的是在多核处理器环境下，针对Linux操作系统中的网络报文处理机制进行优化，尤其是关于网络报文缓冲区的重用策略。该研究旨在解决多核处理器上现有机制的扩展性和性能问题。 描述中的“提出一种多核架构下Linux网络报文缓冲区重用无锁算法”表明研究者设计了一种新的算法，该算法在多核架构下能够有效并行地重用网络报文缓冲区，且无需使用传统的互斥锁来保证数据一致性，从而提高处理效率。 标签中的“Linux操作系统、系统开发、参考文献、专业指导”提示了本文的内容可能涉及Linux内核的深度开发，适合系统开发者和研究者参考学习，提供专业的技术指导。 文章部分内容提到，原有的Linux网络报文缓冲区重用机制在多核环境下的主要问题在于互斥机制（mutex）占用过多处理器时间，以及较差的Cache行为导致指令执行效率降低。为解决这些问题，研究者设计并实现了名为MSRQ的回收重用算法。MSRQ算法通过消除互斥机制，允许对重用队列进行并行操作，并且改善了Cache行为特征。实验结果显示，MSRQ算法的小包转发性能相比原有的缓冲区重用算法提高了67%。 该研究主要关注的是多核处理器环境下Linux内核的网络报文处理效率，特别是如何优化网络报文缓冲区的重用机制。研究提出了无锁算法MSRQ，解决了传统机制在多核环境下的性能瓶颈，显著提升了小包转发性能。这一成果对于多核系统下的网络性能优化，以及Linux内核的进一步开发具有重要的理论和实践意义。