tmac v6设置中文_(转载)pktgen使用详细教程
网上有很多讲解pktgen的文章,但总是不够全面细致,看完之后自己还是不会写pktgen测试脚本,为此本文对pktgen进行详细的阐述,让大家看完本文后能够自己动手写pktgen shell.
1.pktgen简介
pktgen是一个位于linux内核层的高性能网络测试工具,由瑞士皇家理工大学的TSlab实验室的Robert Olsson开发的(现在应该不在皇家理工了),主要用来测试网络驱动与网卡设备,支持多线程,能够产生随机mac地址、IP地址、UDP端口号的数据包,pktgen 的作者使用多CPU处理器在不同的PCI总线(pci 、pcie等总线)上用千兆以太网卡做过测试(pktgen的表现依赖于CPU处理速率、内存延时、pci总线速率等硬件参数),发送数据速率甚至可以大于10GBit/s。可见是可以满足大多数的网卡等测试需求。
pktgen的配置与统计信息查看都使用/proc文件系统完成,/proc文件系统是一种特殊的,有软件创建的文件系统,内核使用/proc文件系统向外界导出信息,外界也可以通过它配置内核态的一些进程的参数,如ps top uptime等linux发行版中的很多工具就是通过/proc实现的.在大多情况下,我们只用/proc读出数据(用于调试内核驱动等),而在pktgen中配置命令就用到了/proc的写入数据功能。
2.使用pktgen进行发包实验
现在版本的linux发行版大多加入了pktgen,使用以下命令加载pktgen模块:
然后你将在你的电脑的/proc/net/pktgen看到以下文件:
其中kpktgen_*的多少是根据你的CPU的个数决定的,如我的机子的CPU数目为4,则有四个此文件。
通过命令cat /proc/net/pktgen/pgctrl可以查看pktgen的版本等信息:
2.1使用pktgen一些需要注意的地方
1)中断亲和力
当使用某个线程(kpktgend_x)通过某个端口(ethx)发送(接受)数据时,我们应该把这个端口所对应的中断绑定到某一个CPU上,从而防止CPU的变动(操作系统引起的)导致CPU缓存的丢失。具体做法如下
首先,通过以下命令查看ethx所对应的中断,在这里我们以eth3为例
47: 45836 0 0 0 PCI-MSI-edge eth3-TxRx-0
48: 45836 0 0 0 PCI-MSI-edge eth3-TxRx-1
49: 45836 0 0 0 PCI-MSI-edge eth3-TxRx-2
50: 45836 0 0 0 PCI-MSI-edge eth3-TxRx-3
51: 0 0 0 0 PCI-MSI-edge eth3:lsc
由上可以看出eth3使用了五个中断号,为47-51,我们在这里将其都绑定在CPU0上
当然若你分开绑定的话,在大数据流的时候可以均摊CPU的负担,可能对最高性能有所提升,具体就不清楚了,这个应该还和Intel网卡的多队列相关了,有关分析有待进一步实验。
Robert测试结果说明,正确的中断亲和力绑定,对发送速率有60%的提升。
2)clone_skb:限制内存的分配(clone_skb应该只是复制skb的结构体,不复制数据区)
此部分还没有看懂,应该是跟cpu高速缓存相关,先放着,不懂并不影响后面的实验。
3)延时:减小发送速率
在发送一个数据包后延时一会,延时的单位是ns级,从而达到减小发送速率的目的。若延时时间大于发送时间,应该是可以通过此功能达到每秒发送特定数据包个数的效果,即安特定的频率发送数据包。
2.2搭建实验环境
1)实验拓扑如下
首先我们看下一个简单代码,对pktgen的shell 控制有个直观感受,你可以先试着看看此代码,也可以直接跳过,先看看下面的内容,然后再回过来看此代码
#!/bin/sh
# pktgen.conf -- Sample configuration for send on two devices on a UP system
#modprobe pktgen
if [[ `lsmod | grep pktgen` == "" ]];then
modprobe pktgen
fi
if [[ $1 == "" ]];then
pktsize=550
else
pktsize=$1
fi
function pgset() {
local result
echo $1 > $PGDEV
result=`cat $PGDEV | fgrep "Result: OK:"`
if [ "$result" = "" ]; then
cat $PGDEV | fgrep Result:
fi
}
function pg() {
echo inject > $PGDEV
cat $PGDEV
}
# On UP systems only one thread exists -- so just add devices
# We use eth1, eth1
echo "Adding devices to run".
PGDEV=/proc/net/pktgen/kpktgend_0
pgset "rem_device_all"
pgset "add_device eth1"
pgset "max_before_softirq 1"
# Configure the individual devices
echo "Configuring devices"
PGDEV=/proc/net/pktgen/eth1
pgset "clone_skb 1000"
pgset "pkt_size $pktsize"
pgset "src_mac 00:1B:21:90:4B:E4"
pgset "flag IPSRC_RND"
pgset "src_min 10.0.0.2"
pgset "src_max 10.0.0.255"
pgset "dst 10.0.0.1"
pgset "dst_mac 00:4E:46:31:30:00"
pgset "count 0"
# Time to run
PGDEV=/proc/net/pktgen/pgctrl
echo "pkgsize:$pktsize"
echo "Running... ctrl^C to stop"
pgset "start"
echo "Done"
2)pktgen所有命令解释如下
pktgen命令
Pktgen控制命令
start
所有的线程开始发送
stop
停止
线程的控制命令
add_device
添加某个端口到某个线程
rem_device_all
删除绑定在某个线程的所有端口
max_before_softirq
在最多发送多少个数据包后,执行do_softirq()
端口命令
debug
调试
clone_skb
对每个skb进行多少个复制,0表示不复制。对于Dos等测试必须至零
clear_counters
清空计数器,一般程序自动清空
pkt_size
链路包的大小(前去CRC的值)
min_pkt_size
数据包最小值
max_pkt_size
最大值
flags
包的分片数量?
count
发送数据包的个数,0 表示一直发送
delay
发送两个数据包之间的延时
dst
目的IP
dst_min
目的IP的最小值
dst_max
最大值
src_min
源IP最小值
src_max
最大值
dst6
目的IPv6地址
src6
源IPv6地址
dstmac
目的mac
srcmac
源mac
src_mac_count
源mac的数量,从srcmac设置的mac开始轮询
dst_mac_count
同上
udp_src_min
最小源udp端口号
udp_src_max
最大源udp端口号
udp_dst_min
最小目的udp端口号
udp_dst_max
最大目的udp端口号
flows
并发流的个数
flowlen
流的长度
Flags
IPSRC_RND
IPDST_RND
TXSIZE_RND
UDPSRC_RND
UDPDST_RND
MACSRC_RND
MACDST_RND
PSRC_RND 源IP随机发送
3)配置实例
通过/proc接口配置pktgen,首先为了方便起见定义两个配置函数
local result
echo $1 > $PGDEV
result=`cat $PGDEV | fgrep "Result: OK:"`
if [ "$result" = "" ]; then
cat $PGDEV | fgrep Result:
fi
}
function pg() {
echo inject > $PGDEV
cat $PGDEV
}
pktgen.conf-1 :在当CPU系统中将eth1 eth2 绑定到线程0,部分代码如下
PGDEV=/proc/net/pktgen/kpktgend_0
pgset "rem_device_all"
pgset "add_device eth1"
pgset "add_device eth2"
pktgen.conf-2: eth1使用线程0 eth2使用线程1发送,部分代码如下
PGDEV=/proc/net/pktgen/kpktgend_0
pgset "rem_device_all"
pgset "add_device eth1"
PGDEV=/proc/net/pktgen/kpktgend_1
pgset "rem_device_all"
pgset "add_device eth2"
pktgen.conf-3:在双cpu系统中 eth1 eth2都使用线程0发送,部分代码如下
pgset "rem_device_all"
pgset "add_device eth1"
pgset "add_device eth2"
PGDEV=/proc/net/pktgen/kpktgend_1
pgset "rem_device_all"
pktgen.conf-4:用于Dos测试的脚本,注意clone_skb 0,部分代码如下
PGDEV=/proc/net/pktgen/eth1
pgset "clone_skb 0"
pgset "flag IPDST_RND"
pgset "dst_min 10.0.0.0"
pgset "dst_max 10.255.255.255"
pktgen.conf-5:用于路由流测试的脚本,同样注意 clone_skb 0
pgset "clone_skb 0"
pgset "flag IPDST_RND"
pgset "dst_min 10.0.0.0"
pgset "dst_max 10.255.255.255"
#8k concurrent flows at 4 pkts
pgset "flows 8192"
pgset "flowlen 4"
最后贴一个比较复杂的脚本:
#
# Note! 10 devices
PGDEV=/proc/net/pktgen/kpktgend_0
pgset "rem_device_all"
pgset "add_device eth3"
pgset "add_device eth5"
pgset "add_device eth7"
pgset "add_device eth9"
pgset "add_device eth11"
pgset "max_before_softirq 10000"
PGDEV=/proc/net/pktgen/kpktgend_1
pgset "rem_device_all"
pgset "add_device eth2"
pgset "add_device eth4"
pgset "add_device eth6"
pgset "add_device eth8"
pgset "add_device eth10"
pgset "max_before_softirq 10000"
# Configure the individual devices
for i in 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
do
PGDEV=/proc/net/pktgen/eth$i
echo "Configuring $PGDEV"
pgset "clone_skb 500000"
pgset "min_pkt_size 60"
pgset "max_pkt_size 60"
pgset "dst 192.168.3.10$i"
pgset "dst_mac 01:02:03:04:05:0$i"
pgset "count 0"
done
echo "Running... CTRL-C to stop"
PGDEV=/proc/net/pktgen/pgctrl
pgset "start"
tail -2 /proc/net/pktgen/eth*
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