webbench源码浅析

浏览数：22 / 时间：2015年06月09日

webbench作为一个简单的网站压力测试工具，小巧而简单，其源码仅仅500行左右，是一个学习linux下C编程的好例子。
下载webbench:http://home.tiscali.cz/~cz210552/webbench.html，最近更新时间是04年的6月25号！！！
解压后的webbench由下面几个文件组成：

其中有2个C源文件，一个是socket.c 另一个是webbench.c
socket.c

内部仅包含一个Socket函数，如下：
int Socket(const char *host, int clientPort)
{
//以host和clientPort构成一对TCP的套接字(服务器)
//创建失败返回-1 成功返回一个sockt描述符
}

webbench.c

在webbench.c源文件中，包含了下面几个函数：
static void alarm_handler(int signal)
static void usage(void)
void build_request(const char *url)
static int bench(void)
void benchcore(const char *host, const int port, const char *req)
当然还有main函数 int main(int argc, char *argv[])

现在用一张图来描述一下整个webbench的工作流程：

这里先对全局变量做一下说明
/* values */
volatile int timerexpired=0; //根据命令行参数-t指定的测试时间判断是否超时
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;                     //读取到的字节数
/* globals */
int http10=1; /* 0 - http/0.9, 1 - http/1.0, 2 - http/1.1 */ //HTTP协议版本定义
/* 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; //定义HTTP请求方法GET 此外还支持OPTIONS、HEAD、TRACE方法，在main函数中用switch判断
int clients=1; //默认并发数为1，也就是子进程个数可以由命令行参数-c指定
int force=0; //是否等待从服务器获取数去数据 0为获取
int force_reload=0;              //是否使用cache 0为使用
int proxyport=80;              //代理服务器端口 80
char *proxyhost=NULL;          //代理服务器IP 默认为NULL
int benchtime=30;              //测试时间默认为30秒可由命令行参数-t指定
/* internal */
int mypipe[2];                  //创建管道(半双工) 父子进程间通信，读取/写入数据
char host[MAXHOSTNAMELEN]; //定义服务器IP
#define REQUEST_SIZE 2048
char request[REQUEST_SIZE];      //HTTP请求信息

由于整个webbench工具核心代码由bench和benchcore两个函数组成，下面仅分析下这两个函数的源码：

/* vraci system rc error kod */
static int bench(void)
{
int i,j,k;
pid_t pid=0;
FILE *f;
/* check avaibility of target server */
i=Socket(proxyhost==NULL?host:proxyhost,proxyport); //判断是否使用代理服务器，将Socket函数的返回值进行判断
if(i<0) { //错误处理
fprintf(stderr,"\nConnect to server failed. Aborting benchmark.\n");
return 1;
}
close(i);
/* create pipe */
if(pipe(mypipe)) //创建管道及错误处理
{
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();
*/
/* fork childs */
for(i=0;i<clients;i++) //根据clients大小fork出子进程，fork函数有两个返回值，在子进程中返回值为0；在父进程中返回值为新创建子进程的pid；可以根据fork的返回值，判断当前进程是父进程还是子进程
{
pid=fork();
if(pid <= (pid_t) 0)
{
/* child process or error*/
sleep(1); /* make childs faster */
break;
}
}
if( pid< (pid_t) 0) //错误处理，fork调用失败返回负数
{
fprintf(stderr,"problems forking worker no. %d\n",i);
perror("fork failed.");
return 3;
}
if(pid== (pid_t) 0) //判断pid是否为0，为0则进入子进程执行相应的代码
{
/* I am a child */
if(proxyhost==NULL) //判断代理，进入benchcore函数
benchcore(host,proxyport,request);
else
benchcore(proxyhost,proxyport,request);
/* write results to pipe */
f=fdopen(mypipe[1],"w"); //打开管道，子进程往管道写数据
if(f==NULL) //错误处理
{
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); //往管道写数据
fclose(f);
return 0;
} else //判断pid是否大于0，大于0进入父进程，执行相应代码
{
f=fdopen(mypipe[0],"r"); //打开管道，父进程从管道读数据，一个管道只能进行半双工的工作(一端读，一端写)
if(f==NULL)
{
perror("open pipe for reading failed.");
return 3;
}
setvbuf(f,NULL,_IONBF,0);
speed=0;
failed=0;
bytes=0;
while(1)
{
pid=fscanf(f,"%d %d %d",&i,&j,&k); //从管道读数据
if(pid<2)
{
fprintf(stderr,"Some of our childrens died.\n");
break;
}
speed+=i; //全局计数器 speed failed bytes
failed+=j;
bytes+=k;
/* fprintf(stderr,"*Knock* %d %d read=%d\n",speed,failed,pid); */
if(--clients==0) break; //子进程为0，数据读完后，退出循环
}
fclose(f);

//打印结果

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;
}

void benchcore(const char *host,const int port,const char *req)
{
int rlen;
char buf[1500];
int s,i;
struct sigaction sa;
/* setup alarm signal handler */
sa.sa_handler=alarm_handler; //加载信号处理函数
sa.sa_flags=0;
if(sigaction(SIGALRM,&sa,NULL))
exit(3);
alarm(benchtime); //计时开始
rlen=strlen(req);
nexttry:while(1) //带go-to语句的while循环
{
if(timerexpired) //超时则退出函数
{
if(failed>0)
{
/* fprintf(stderr,"Correcting failed by signal\n"); */
failed--;
}
return;
}
s=Socket(host,port); //建立socket连接，获取socket描述符
if(s<0) { failed++;continue;} //连接建立失败,failed++
if(rlen!=write(s,req,rlen)) {failed++;close(s);continue;} //往服务器发送请求；如果请求失败，failed++,关闭当前子进程socket描述符，go-to到while循环再来一次
if(http10==0) //针对HTTP0.9的处理办法
if(shutdown(s,1)) { failed++;close(s);continue;}
if(force==0) //判断是否从服务器读取数据
{
/* read all available data from socket */
while(1)
{
if(timerexpired) break; //判断超时
i=read(s,buf,1500); //从服务器读取数据，保存到buff数组中
/* fprintf(stderr,"%d\n",i); */
if(i<0) //读取数据失败的处理，返回while循环开始处，重新来一次
{
failed++;
close(s);
goto nexttry;
}
else
if(i==0) break; //读取成功后，bytes统计数据大小
else
bytes+=i;
}
}
if(close(s)) {failed++;continue;}
speed++;
}
}