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.

　　

#modprobe pktgen

　　然后你将在你的电脑的/proc/net/pktgen看到以下文件：

kpktgend_0  kpktgend_1  kpktgend_2  kpktgend_3  pgctrl

　　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：

#cat /proc/net/pktgen/pgctrl
Packet Generator for packet performance testing. Version: 2.74

　　

　　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

# cat /proc/interrupts | grep eth3

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

# echo 1 /proc/irq/47/smp_affinity
# echo 1 /proc/irq/48/smp_affinity
# echo 1 /proc/irq/49/smp_affinity
# echo 1 /proc/irq/50/smp_affinity
# echo 1 /proc/irq/51/smp_affinity

　　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。

 

　　

 

　1)实验拓扑如下

 

1
+-----------+           +-----------+
2
| Host1     |           |  Host2     |
3
|       eth1 +-----------+nf0       |
4
|           |           |           |
5
|           |           |           |
6
7
+-----------+           +-----------+

 

　　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





 [[ `lsmod | grep pktgen` ==  [[  == =550
= > =`cat  | fgrep  [  =  |> 
=/proc/net/pktgen/


echo =/proc/net/pktgen/


=/proc/net/pktgen/

　

　　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

　　

 

 > =`cat  | fgrep  [  =  |>

 

　　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/

　　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/=/proc/net/pktgen/

　　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

PGDEV=/proc/net/pktgen/=/proc/net/pktgen/

　　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/

　　pktgen.conf-5：用于路由流测试的脚本，同样注意 clone_skb 0

PGDEV=/proc/net/pktgen/

pgset

　　最后贴一个比较复杂的脚本：


PGDEV=/proc/net/pktgen/=/proc/net/pktgen/

 i  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
=/proc/net/pktgen/eth=/proc/net/pktgen/-2 /proc/net/pktgen/eth*

相关链接：

Linux发包工具pktgen教程@苍穹幻想

 

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