Windowsエクスプローラウィンドウを操作するとUDPパケットが破棄される

Question

UDP（1036バイトのデータグラムサイズ）経由で最大900 Mb/sのデータを受信するアプリケーションを開発しています。 「通常の」状況（システムの負荷やユーザーの操作なし）では、すべて正常に動作します.OSによって報告されたデータグラムもアプリケーションによって報告されません。 Windowsエクスプローラのフォルダツリーをクリックしてメイン表示ウィンドウの内容を変更すると、データグラムが削除されます。 Windowsパフォーマンスモニタを使用し、データグラムのペイロードに焼いたシーケンス番号を確認することで、これを観察します。 これは、クリックするたびに数百のデータグラムが失われるようになります。

レシーバのバッファサイズが増えました（128 MBのOS、それ以上のアプリケーション）。

ioctlsocket(my_socket, FIONREAD, &readableBytes); 

が正確なバイト数を返す場合、バッファーは限界に達しないことをさらに観察します。最も高い観測値は2 MB未満です。 他のどのバッファがオーバーフローしているのか、その状態を追跡する方法がわかりません。

アプリケーションはQtを使用して開発されています。 UDP受信スレッドの他に、3つの他のスレッドが使用されています。ユーザインタラクションがなく、受信スレッドが切断されている場合、それらはすべてアイドルです。このすべては、問題を再現するすべてのテスト設定の場合です。

受信スレッドの最初の反復では、Qt UDPソケットが使用され、正しいシーケンス番号が確認されました。

2回目の反復では、別のスレッドで実行されたシーケンス番号のチェックとともに、プレーンなWinSock呼び出しrecv（...）を使用しました。これは明らかにスレッドの量を増加させました。両方のスレッドはロックフリーキューを介して通信しています。ロックキューは、それに提示された読み書き操作を完全に処理できます。それにもかかわらず、受信側スレッドだけが実行中であっても（データグラムの読み取りと破棄）、上記と同じ動作が観察されることがあります。

複数の受信スレッドを持つ実装（読み込みと破棄のみ）でも同じ動作を示します。

データレートが330 Mb/sに低下しても問題は発生する可能性がありますが、それほど頻繁には発生しません。さらに低いデータレートでは消えます。

はい私はUDPが配信を保証していないことを知っていますが、パケットは明らかに私のマシンに届いており、十分なCPU時間と使用可能なバッファスペースで破棄されます。私が知りたいのは何

：

1. この挙動のいずれかの説明がありますか？
2. もしそうなら、可能な解決策は何でしょうか？
3. そうでない場合は、この問題の原因を調べるために何が確認できましたか？

お手数ですが、ありがとうございます。

Answer 1

簡単な説明は、入力ストリームの後ろにひどく遅れているということです。あなたが1kbのパケットを持っている場合、バッファされたデータの2MBの価値は巨大ですです！ UDPは、古いデータではなく、現在のデータを提供するように設計されています。リアルタイムで2000パケット遅れている場合、ネットワークスタックはパケットを破棄してパケットの廃棄を開始します。それはまったく予想通りです。おそらく、最悪の場合、数千ではなく、数十パケット先になるはずです。

多くの優先度の高いスレッドに分散した最新のオーバーラップI/Oを使用するようにコードを書き直す必要があります。理想的には、ネットワークスタックによって直接満たされるノーコピーパケットバッファを使用します。

Qtはこれを抽象化するとより良い仕事をすることができますが、誰かがそれを実装するまでは、Windows上の最新の高性能ネットワーキングについて読むことができます。