web性能压力测试工具:Webbench 源码分析

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了web性能压力测试工具:Webbench 源码分析相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

前言


Webbench是一个网站压力测试的工具。由Lionbridge公司开发,Webbech的标准测试可以向我们展示服务器的两项内容,分别为每秒钟请求数和每秒钟传输数据量。如果你不清数访问的网站能承受多大的压力,或者对比两个网站的性能可以,考虑使用Webbench或者http_load来测试。


源码下载


webbench源码一共包含两个源文件:socket.c和webbench.c

http://home.tiscali.cz/~cz210552/webbench.html


工作原理


1.主函数进行参数命令行检查,并且进入bench开始压测。2.bench函数使用fork模拟出多个客户端,调用socket并发请求,每个子进程记录自己的访问数据,并写入管道。3.父进程从管道读取子进程的输出信息。4.使用函数alarm进行时间控制,到时候后会发生SIGALRM信号,调用信号处理函数子进程停止。



Webbench 流程图



Webbench 源码分析


socket.c 源代码及注释

/* $Id: socket.c 1.1 1995/01/01 07:11:14 cthuang Exp $ * * This module has been modified by Radim Kolar for OS/2 emx */
/*********************************************************************** module: socket.c program: popclient SCCS ID: @(#)socket.c 1.5 4/1/94 programmer: Virginia Tech Computing Center compiler: DEC RISC C compiler (Ultrix 4.1) environment: DEC Ultrix 4.3 description: UNIX sockets code. ***********************************************************************/ #include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#include <fcntl.h>#include <netinet/in.h>#include <arpa/inet.h>#include <netdb.h>#include <sys/time.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <stdarg.h>
/***********************
功能:通过地址和端口建立网络连接host:网络地址clientPort:端口返回值:建立的socket连接如果返回 -1,表示建立连接失联

***********************/
//以host和clientPort构成一对TCP的套接字(host支持域名)int Socket(const char *host, int clientPort){ int sock; unsigned long inaddr; struct sockaddr_in ad; struct hostent *hp; memset(&ad, 0, sizeof(ad)); ad.sin_family = AF_INET;
inaddr = inet_addr(host);//将点分的十进制的IP转为无符号长整型 if (inaddr != INADDR_NONE) memcpy(&ad.sin_addr, &inaddr, sizeof(inaddr)); else //如果host是域名 { hp = gethostbyname(host); //用域名获取IP if (hp == NULL) return -1; memcpy(&ad.sin_addr, hp->h_addr, hp->h_length); } //端口 ad.sin_port = htons(clientPort); //将一个无符号短整型(s)的主机数值(h)转换为网络字节顺序(n) //创建通信端点:套接字 sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if (sock < 0) return sock; //连接到相应的主机 if (connect(sock, (struct sockaddr *)&ad, sizeof(ad)) < 0) return -1; return sock;}


webbench.c


在webbench.c文件中,包含了下面几个函数:


static void alarm_handler(int signal)//信号处理函数,时钟结束时进行调用
static void usage(void)//是在使用出错时提示怎么使用本程序。
void build_request(const char *url)//是用来创建http连接请求的。
static int bench(void)//中创建管道和子进程,调用测试http函数。
void benchcore(const char *host,const int port,const char *req)//对http请求进行测试。


wenbench.c源代码及注释 :


/** (C) Radim Kolar 1997-2004* This is free software, see GNU Public License version 2 for* details.** Simple forking WWW Server benchmark:** Usage:* webbench --help** Return codes:* 0 - sucess* 1 - benchmark failed (server is not on-line)* 2 - bad param* 3 - internal error, fork failed* */ 
#include "socket.c"#include <unistd.h>#include <sys/param.h>#include <rpc/types.h>#include <getopt.h>#include <strings.h>#include <time.h>#include <signal.h>
/* values */volatile int timerexpired=0;int speed=0;//子进程成功得到服务器响应的总数int failed=0;//子进程请求失败总数int bytes=0;//读取的字节总数
/* globals */int http10=1; /* 0 - http/0.9, 1 - http/1.0, 2 - http/1.1 *//* Allow: GET, HEAD, OPTIONS, TRACE */#define METHOD_GET 0 #define METHOD_HEAD 1 #define METHOD_OPTIONS 2 #define METHOD_TRACE 3 #define PROGRAM_VERSION "1.5"int method=METHOD_GET; //HTTP请求方法,默认GET 方式int clients=1; //只模拟一个客户端,并发数int force=0; //是否等待服务器应答。默认为不等待int force_reload=0; //失败时int proxyport=80; //代理服务器应答,访问端口为80char *proxyhost=NULL; //代理服务器的地址int benchtime=30; //模拟请求时间
/* internal */int mypipe[2]; //管道,用于父子进程间通信char host[MAXHOSTNAMELEN]; //网络地址#define REQUEST_SIZE 2048char request[REQUEST_SIZE]; //HTTP请求信息
static const struct option long_options[]={ {"force",no_argument,&force,1}, {"reload",no_argument,&force_reload,1}, {"time",required_argument,NULL,'t'}, {"help",no_argument,NULL,'?'}, {"http09",no_argument,NULL,'9'}, {"http10",no_argument,NULL,'1'}, {"http11",no_argument,NULL,'2'}, {"get",no_argument,&method,METHOD_GET}, {"head",no_argument,&method,METHOD_HEAD}, {"options",no_argument,&method,METHOD_OPTIONS}, {"trace",no_argument,&method,METHOD_TRACE}, {"version",no_argument,NULL,'V'}, {"proxy",required_argument,NULL,'p'}, {"clients",required_argument,NULL,'c'}, {NULL,0,NULL,0}};
/* prototypes */static void benchcore(const char* host,const int port, const char *request);static int bench(void);static void build_request(const char *url);
static void alarm_handler(int signal){ timerexpired=1;}
//帮助信息static void usage(void){ fprintf(stderr, "webbench [option]... URL\n" " -f|--force Don't wait for reply from server.\n" " -r|--reload Send reload request - Pragma: no-cache.\n" " -t|--time <sec> Run benchmark for <sec> seconds. Default 30.\n" " -p|--proxy <server:port> Use proxy server for request.\n" " -c|--clients <n> Run <n> HTTP clients at once. Default one.\n" " -9|--http09 Use HTTP/0.9 style requests.\n" " -1|--http10 Use HTTP/1.0 protocol.\n" " -2|--http11 Use HTTP/1.1 protocol.\n" " --get Use GET request method.\n" " --head Use HEAD request method.\n" " --options Use OPTIONS request method.\n" " --trace Use TRACE request method.\n" " -?|-h|--help This information.\n" " -V|--version Display program version.\n" );}
int main(int argc, char *argv[]){ int opt=0; int options_index=0; char *tmp=NULL;
//不带参数时直接输出帮助信息 if(argc==1) { usage(); return 2; }
//getopt_log 为命令行解析的库函数 while((opt=getopt_long(argc,argv,"912Vfrt:p:c:?h",long_options,&options_index))!=EOF ) { //如果有返回对应的命令行参数 switch(opt) { case 0 : break; case 'f': force=1;break; case 'r': force_reload=1;break; case '9': http10=0;break; case '1': http10=1;break; case '2': http10=2;break; case 'V': printf(PROGRAM_VERSION"\n");exit(0);//输入版本号 case 't': benchtime=atoi(optarg);break; case 'p': /* proxy server parsing server:port */ tmp=strrchr(optarg,':'); proxyhost=optarg; if(tmp==NULL) { break; } if(tmp==optarg) { fprintf(stderr,"Error in option --proxy %s: Missing hostname.\n",optarg); return 2; } if(tmp==optarg+strlen(optarg)-1) { fprintf(stderr,"Error in option --proxy %s Port number is missing.\n",optarg); return 2; } *tmp='\0'; proxyport=atoi(tmp+1);break;//重设端口号 case ':': case 'h': case '?': usage();return 2;break; case 'c': clients=atoi(optarg);break;//并发数 } }
// optind 被 getopt_long设置为命令行参数中未读取的下一个元素下标值 if(optind==argc) { fprintf(stderr,"webbench: Missing URL!\n"); usage(); return 2; }
//不能指定客户端数和请求时间为 0 if(clients==0) clients=1; if(benchtime==0) benchtime=30; /* Copyright */ fprintf(stderr,"Webbench - Simple Web Benchmark "PROGRAM_VERSION"\n" "Copyright (c) Radim Kolar 1997-2004, GPL Open Source Software.\n" ); //构造HTTP请求到request数组 build_request(argv[optind]); // print request info ,do it in function build_request /*printf("Benchmarking: "); switch(method) { case METHOD_GET: default: printf("GET");break; case METHOD_OPTIONS: printf("OPTIONS");break; case METHOD_HEAD: printf("HEAD");break; case METHOD_TRACE: printf("TRACE");break; } printf(" %s",argv[optind]); switch(http10) { case 0: printf(" (using HTTP/0.9)");break; case 2: printf(" (using HTTP/1.1)");break; } printf("\n"); */
printf("Runing info: ");
if(clients==1) printf("1 client"); else printf("%d clients",clients);
printf(", running %d sec", benchtime); if(force) printf(", early socket close"); if(proxyhost!=NULL) printf(", via proxy server %s:%d",proxyhost,proxyport); if(force_reload) printf(", forcing reload"); printf(".\n"); //开始压力测试,返回bench函数执行结果 return bench();}
/*******************
功能:创建URL请求连接url:url地址返回值:无
********************/
void build_request(const char *url){ char tmp[10]; int i;
//请求地址和请求连接清零 //bzero(host,MAXHOSTNAMELEN); //bzero(request,REQUEST_SIZE); memset(host,0,MAXHOSTNAMELEN);//初始化 memset(request,0,REQUEST_SIZE);
//判断应该使用的HTTP协议,协议适配 if(force_reload && proxyhost!=NULL && http10<1) http10=1; if(method==METHOD_HEAD && http10<1) http10=1; if(method==METHOD_OPTIONS && http10<2) http10=2; if(method==METHOD_TRACE && http10<2) http10=2;
//填写method方式 switch(method) { default: case METHOD_GET: strcpy(request,"GET");break; case METHOD_HEAD: strcpy(request,"HEAD");break; case METHOD_OPTIONS: strcpy(request,"OPTIONS");break; case METHOD_TRACE: strcpy(request,"TRACE");break; }
strcat(request," "); //URL 合法性判断 if(NULL==strstr(url,"://")) //找://”在URL中的位置 { fprintf(stderr, "\n%s: is not a valid URL.\n",url); exit(2); } if(strlen(url)>1500) //url是否太长 { fprintf(stderr,"URL is too long.\n"); exit(2); } if (0!=strncasecmp("http://",url,7)) //比较前7个字符串 { //只支持HTTP地址 fprintf(stderr,"\nOnly HTTP protocol is directly supported, set --proxy for others.\n"); exit(2); } //找到主机名开始的地方 /* protocol/host delimiter */ i=strstr(url,"://")-url+3; //i指向http://后第一个位置 //必须以/结束 if(strchr(url+i,'/')==NULL) { fprintf(stderr,"\nInvalid URL syntax - hostname don't ends with '/'.\n"); exit(2); } if(proxyhost==NULL) { /* get port from hostname */ if(index(url+i,':')!=NULL && index(url+i,':')<index(url+i,'/')) //判断url中是否指定了端口号 { strncpy(host,url+i,strchr(url+i,':')-url-i); //取出主机地址 //bzero(tmp,10); memset(tmp,0,10);//端口 strncpy(tmp,index(url+i,':')+1,strchr(url+i,'/')-index(url+i,':')-1); /* printf("tmp=%s\n",tmp); */ proxyport=atoi(tmp); //设置端口 if(proxyport==0) proxyport=80; } else { strncpy(host,url+i,strcspn(url+i,"/")); } // printf("Host=%s\n",host); strcat(request+strlen(request),url+i+strcspn(url+i,"/")); } else { // printf("ProxyHost=%s\nProxyPort=%d\n",proxyhost,proxyport); strcat(request,url); }
if(http10==1) strcat(request," HTTP/1.0"); else if (http10==2) strcat(request," HTTP/1.1"); strcat(request,"\r\n"); if(http10>0) strcat(request,"User-Agent: WebBench "PROGRAM_VERSION"\r\n"); if(proxyhost==NULL && http10>0) { strcat(request,"Host: "); strcat(request,host); strcat(request,"\r\n"); } if(force_reload && proxyhost!=NULL) { strcat(request,"Pragma: no-cache\r\n"); } if(http10>1) strcat(request,"Connection: close\r\n"); /* add empty line at end */ if(http10>0) strcat(request,"\r\n"); printf("\nRequest:\n%s\n",request);}
/*****************功能:创建管道和子进程,对http请求进行测试
****************/
/* vraci system rc error kod */static int bench(void){ int i,j,k; pid_t pid=0; FILE *f;
//作为测试地址是否合法 /* check avaibility of target server */ i=Socket(proxyhost==NULL?host:proxyhost,proxyport); if(i<0) { fprintf(stderr,"\nConnect to server failed. Aborting benchmark.\n"); return 1; } close(i); //创建管道 /* create pipe */ if(pipe(mypipe)) { perror("pipe failed."); return 3; }
/* not needed, since we have alarm() in childrens */ /* wait 4 next system clock tick */ /* cas=time(NULL); while(time(NULL)==cas) sched_yield(); */
//派生子进程 /* fork childs */ for(i=0;i<clients;i++) { pid=fork(); if(pid <= (pid_t) 0) { /* child process or error*/ sleep(1); /* make childs faster */ break; //子进程立刻跳出循环,要不就子进程继续fork } }
if( pid < (pid_t) 0)//fork出错 { fprintf(stderr,"problems forking worker no. %d\n",i); perror("fork failed."); return 3; }
if(pid == (pid_t) 0) //子进程 { //子进程发出实际请求 /* I am a child */ if(proxyhost==NULL) benchcore(host,proxyport,request); else benchcore(proxyhost,proxyport,request);
//打开管道写 /* write results to pipe */ f=fdopen(mypipe[1],"w"); if(f==NULL) { perror("open pipe for writing failed."); return 3; } /* fprintf(stderr,"Child - %d %d\n",speed,failed); */ fprintf(f,"%d %d %d\n",speed,failed,bytes); fclose(f);
return 0; } else { //父进程打开管道读 f=fdopen(mypipe[0],"r"); if(f==NULL) { perror("open pipe for reading failed."); return 3; } setvbuf(f,NULL,_IONBF,0); speed=0;//传输速度 failed=0;//失败请求数 bytes=0;//传输字节数 while(1) //从管道中读取每个子进程的任务执行情况,并计数 { pid=fscanf(f,"%d %d %d",&i,&j,&k); if(pid<2) { fprintf(stderr,"Some of our childrens died.\n"); break; } speed+=i; failed+=j; bytes+=k; //子进程是否读取完 /* fprintf(stderr,"*Knock* %d %d read=%d\n",speed,failed,pid); */ if(--clients==0) break; } fclose(f); //输出测试结果 printf("\nSpeed=%d pages/min, %d bytes/sec.\nRequests: %d susceed, %d failed.\n", (int)((speed+failed)/(benchtime/60.0f)), (int)(bytes/(float)benchtime), speed, failed); } return i;}

/*************功能:测试HTTPhost:地址port:端口req:http格式方法**************/
void benchcore(const char *host,const int port,const char *req){ int rlen; char buf[1500]; int s,i; struct sigaction sa;
//安装信号 /* setup alarm signal handler */ sa.sa_handler=alarm_handler;//定时器方法 sa.sa_flags=0; if(sigaction(SIGALRM,&sa,NULL)) exit(3); //设置闹钟函数 alarm(benchtime); // after benchtime,then exit
rlen=strlen(req); //无限执行请求,直到接收到SIGALRM信号将timerexpired设置为1时 nexttry:while(1) {
if(timerexpired)//定时器到时后,也就是收到信号则后,会设定timerexpired=1,函数就会返回 { if(failed>0) { /* fprintf(stderr,"Correcting failed by signal\n"); */ failed--; } return; } //连接远程服务器 ,进行HTTP请求 s=Socket(host,port); //创建连接 if(s<0) { failed++;continue;} //连接失败,failed加1 //发送请求 if(rlen!=write(s,req,rlen)) {failed++;close(s);continue;} //如果是http/0.9则关闭socket的写操作 if(http10==0) if(shutdown(s,1)) { failed++;close(s);continue;} //如果等到响应数据返回,则读取响应数据,计算传输的字节数 if(force==0) { /* read all available data from socket */ while(1) { if(timerexpired) break; i=read(s,buf,1500); /* fprintf(stderr,"%d\n",i); */ if(i<0) { failed++; close(s); goto nexttry; } else if(i==0) break; else bytes+=i; //读取字节数增加 } } //关闭连接 if(close(s)) {failed++;continue;} //成功完成一次请求,并计数,继续下一次相同的请求,直到超时为止 speed++; }}



测试


下载webbench源码完成,可以借助文件传输软件WinSCP工具,上传到你的LINUX发行版上。选择一个文件夹。把webbench源码放到当前文件夹。


解压:

tar -zxvf ./webbench-1.5.tar.gz


进入webbench,然后make


web性能压力测试工具:Webbench 源码分析


如果不知道怎么使用,可以使用./webbecnh -help


web性能压力测试工具:Webbench 源码分析


测试1:

web性能压力测试工具:Webbench 源码分析


报错的原因为不是有效的URL,想知道URL是什么,可以看这里


测试2:


web性能压力测试工具:Webbench 源码分析


提示说:只有HTTP协议是直接支持的,设为代理。


测试3:


web性能压力测试工具:Webbench 源码分析



提示:无效的URL语法-主机名不以’/'结尾


测试4:


web性能压力测试工具:Webbench 源码分析


测试5:


还可以用到-c和-t两个参数,还是测试百度网站的性能情况


web性能压力测试工具:Webbench 源码分析


-t表示测试的时间,-c表示并发访问网站的客户数。

返回的结果中有两个指标:

1. pages/min:每分输出的页面数;2. bytes/sec:每秒传输的比特数;3. succeed和failed表示请求的成功数目和失败数目;


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以上是关于web性能压力测试工具:Webbench 源码分析的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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