epoll的并发测试-DPDK中文网

在Linux系统中，epoll是一个用于处理大量并发连接的I/O多路复用机制，特别适合高并发场景。进行epoll的并发测试可以帮助评估其性能以及如何在高负载条件下表现。以下是一些方法和示例代码，用于实现epoll的并发测试。

1. 基本的 `epoll` 服务器示例

首先，你需要一个基本的 epoll 服务器来接收连接。以下是一个简单的TCP epoll 服务器代码示例：

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <fcntl.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/epoll.h>

#define PORT 8080
#define MAX_EVENTS 10

int create_and_bind() {
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    struct sockaddr_in server_addr;

    memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    server_addr.sin_port = htons(PORT);

    bind(sockfd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr));
    listen(sockfd, SOMAXCONN);

    return sockfd;
}

int main() {
    int listen_sock = create_and_bind();
    
    // Set up epoll
    int epoll_fd = epoll_create1(0);
    
    struct epoll_event event;
    event.events = EPOLLIN;
    event.data.fd = listen_sock;
    
    epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, listen_sock, &event);
    
    while (true) {
        struct epoll_event events[MAX_EVENTS];
        int n_fds = epoll_wait(epoll_fd, events, MAX_EVENTS, -1);
        
        for (int i = 0; i < n_fds; ++i) {
            if (events[i].data.fd == listen_sock) {
                // Accept new connection
                int client_sock = accept(listen_sock, nullptr, nullptr);
                
                // Set client socket to non-blocking
                fcntl(client_sock, F_SETFL, O_NONBLOCK);

                // Add new client socket to epoll
                struct epoll_event client_event;
                client_event.events = EPOLLIN | EPOLLET; // Edge-triggered
                client_event.data.fd = client_sock;

                epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, client_sock, &client_event);
            } else {
                // Handle data from clients...
            }
        }
    }

    close(listen_sock);
}

2. 并发测试工具

为了对上述 epoll 服务进行压力测试，可以使用多种工具，例如：

Apache Benchmark (ab): 用于HTTP服务。
wrk: 一个现代 HTTP 压力测试工具。
hping3: 可以生成 TCP/IP 包以测试网络。
自定义客户端: 使用C++或其他语言编写能够创建多个连接的客户端。

示例：自定义并发客户端

下面是一个简单的并发客户端程序示例，它使用线程来同时连接到我们的 epoll 服务。

#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>
#include <cstring>
#include <arpa/inet.h>

void connect_to_server(const char* ip_address) {
   int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
   struct sockaddr_in server_addr;

   memset(&server_addr, 0,sizeof(server_addr));
   server_addr.sin_family = AF_INET;
   inet_pton(AF_INET , ip_address , &server_addr.sin_addr);
   server_addr.sin_port=htons(PORT);

   if(connect(sockfd,(struct sockaddr *)&server_addr,sizeof(server_addr))<0){
       perror("Connection failed");
       return;
   }

   std::cout << "Connected!" << std::endl;

   close(sockfd);
}

int main() {
   const char* ip_address ="127.0.0.1";
   
   std::vector<std::thread> threads;

   for(int i=0; i<100; ++i) { // 创建100个连接
       threads.emplace_back(std::thread(connect_to_server , ip_address));
   }

   for(auto& th : threads) {
       th.join(); // 等待所有线程完成
   }

   return 0;
}