## dperf <https://github.com/baidu/dperf>
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dperf 是一个100Gbps的网络性能与压力测试软件。

## 优点
- 性能强大：
  - 基于 DPDK，使用一台普通 x86 服务器就可以产生巨大的流量：千万级的 HTTP 每秒新建连接数，数百Gbps的带宽，几十亿的并发连接数
- 统计信息详细：
  - 能够输出详细的统计信息，并且识别每一个丢包
- 使用场景丰富：
  - 可用于对四层负载均衡等四层网关进行性能压力测试、长稳测试
  - 可用于对云上虚拟机的网络性能进行测试
  - 可用于对网卡性能、CPU的网络报文处理能力进行测试
  - 压测场景下，可作为高性能的HTTP Server或HTTP Client单独使用

## 性能
### HTTP每秒新建连接数
|Client Cores|Server Cores|HTTP CPS|
|------------|------------|--------|
|1|1|2,101,044|
|2|2|4,000,423|
|4|4|7,010,743|
|6|6|10,027,172|

### HTTP吞吐
|Client Cores|Server Cores|RX(Gbps)|TX(Gbps)|Client CPU Usage(%)|Server CPU Usage(%)|
|------------|------------|--------|--------|-------------------|-------------------|
|1|1|18|18|60|59|
|2|2|35|35|60|59|
|4|4|46|46|43|43|

### HTTP并发连接数
|Client Cores|Server Cores|Current Connections|Client CPU Usage(%)|Server CPU Usage(%)|
|------------|------------|-------------------|-------------------|-------------------|
|1|1|100,000,000|34|39|
|2|2|200,000,000|36|39|
|4|4|400,000,000|40|41|

### UDP TX PPS
|Client Cores|TX MPPS|Client CPU Usage(%)|
|------------|-------|-------------------|
|1|15.96|95|
|2|29.95|95|
|4|34.92|67|
|6|35.92|54|
|8|37.12|22|

注意：本测试基于单张25Gbps Mellanox CX4

### 测试环境配置（客户端、服务器）
dperf 的以上性能数据，基于下面的配置测试得到：

- 内存: 512GB(大页 100GB)
- 网卡: Mellanox MT27710 25Gbps * 2
- 内核: 4.19.90

## 统计数据
dperf 每秒输出多种统计数据：
- TPS, CPS,  各种维度的PPS
- TCP/Socket/HTTP级别的错误数
- 丢包数
- 按照TCP Flag分类的报文重传数

```
seconds 22                 cpuUsage 52
pktRx   3,001,058          pktTx    3,001,025          bitsRx   2,272,799,040      bitsTx  1,920,657,600      dropTx  0
arpRx   0                  arpTx    0                  icmpRx   0                  icmpTx  0                  otherRx 0          badRx 0
synRx   1,000,345          synTx    1,000,330          finRx    1,000,350          finTx   1,000,350          rstRx   0          rstTx 0
synRt   0                  finRt    0                  ackRt    0                  pushRt  0                  tcpDrop 0
skOpen  1,000,330          skClose  1,000,363          skCon    230                skErr   0
httpGet 1,000,345          http2XX  1,000,350          httpErr  0
ierrors 0                  oerrors  0                  imissed  0
```

## 开始使用
### 设置大页
    #参考如下参数编辑 '/boot/grub2/grub.cfg'，然后重启OS
    linux16 /vmlinuz-... nopku transparent_hugepage=never default_hugepagesz=1G hugepagesz=1G hugepages=8

### 编译DPDK
    #编辑'config/common_base'打开PMD开关
    #Mellanox CX4/CX5 requires 'CONFIG_RTE_LIBRTE_MLX5_PMD=y'
    #HNS3 requires 'CONFIG_RTE_LIBRTE_HNS3_PMD=y'
    #VMXNET3 requires 'CONFIG_RTE_LIBRTE_VMXNET3_PMD=y'
    
    TARGET=x86_64-native-linuxapp-gcc #or arm64-armv8a-linuxapp-gcc
    cd /root/dpdk/dpdk-stable-19.11.10
    make install T=$TARGET -j16

### 编译dperf
    cd dperf
    make -j8 RTE_SDK=/root/dpdk/dpdk-stable-19.11.10 RTE_TARGET=$TARGET

### 绑定网卡 
    #Mellanox网卡跳过此步
    #假设PCI号是0000:1b:00.0
    
    modprobe uio
    modprobe uio_pci_generic
    /root/dpdk/dpdk-stable-19.11.10/usertools/dpdk-devbind.py -b uio_pci_generic 0000:1b:00.0

### 启动dperf server
    #dperf server监听6.6.241.27:80, 网关是6.6.241.1
    ./build/dperf -c test/http/server-cps.conf

### 从客户端发送请求
    #客户端IP必须要在配置文件的'client'范围内
    ping 6.6.241.27
    curl http://6.6.241.27/

## 运行测试
下面的例子运行一个HTTP CPS压力测试。    
    #在server端运行dperf
    ./build/dperf -c test/http/server-cps.conf
    
    #以另一台机器作为client端，运行dperf
    ./build/dperf -c test/http/client-cps.conf

## 文档
 - [配置手册](https://github.com/baidu/dperf/blob/main/docs/configuration-CN.md)
 - [设计原理](https://github.com/baidu/dperf/blob/main/docs/design-CN.md)
 - [编译指导](https://github.com/baidu/dperf/blob/main/docs/build.md) 
 - [统计说明](https://github.com/baidu/dperf/blob/main/docs/statistics-CN.md)

## 限制
 - dperf 要求HTTP消息在一个数据包中，所以不适合7层负载均衡的测试。
 - dperf 要求独占使用网络接口。
 - dperf 没有路由功能。建议配合三层交换机搭建测试环境。

## 相关文章
- [dperf FAQ(zh)](https://zhuanlan.zhihu.com/p/561093951)
- [How to set up dperf](https://metonymical.hatenablog.com/entry/2022/02/11/234927)
- [Using dperf to test network bandwidth](https://github.com/baidu/dperf/blob/main/test/performance/bandwidth/README.md)
- [DPVS v1.9.2 Performance Tests by dperf](https://github.com/iqiyi/dpvs/blob/master/test/release/v1.9.2/performance.md)
- [Using dperf to test 100Gbps bandwidth(zh)](https://zhuanlan.zhihu.com/p/601137162)
- [How to install dperf on ubuntu](https://github.com/digger-yu/blog/blob/main/how%20to%20install%20dperf%20on%20ubuntu.md)
- [Using dperf to test the performance of DPVS(zh)](https://blog.csdn.net/yuubeka/article/details/128945241)

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