移植 iperf 網絡性能測試工具到 Android-P

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新開發板使用了 Android-P 的方案，WiFi 剛剛調通，爲了測試 WiFi 穩定性，須要使用 iperf 工具。但 Android 並無提供這個工具，只能本身移植一份了。

首先下載源代碼，下載地址：https://storage.googleapis.com/google-code-archive-source/v2/code.google.com/iperf/source-archive.zip

解壓後刪除 Makefile 等不相關的文件，並創建 Android.mk，內容以下：

 1 LOCAL_PATH := $(call my-dir)
 2 
 3 # Device executable.
 4 # =========================================================
 5 
 6 include $(CLEAR_VARS)
 7 
 8 LOCAL_MODULE := iperf
 9 
10 LOCAL_MODULE_PATH := $(TARGET_OUT_OPTIONAL_EXECUTABLES)
11 
12 LOCAL_C_INCLUDES := $(LOCAL_PATH)/src
13 
14 LOCAL_SRC_FILES := $(call all-c-files-under, src)
15 
16 LOCAL_CFLAGS := -Wno-error -DIPERF_HOST=0
17 
18 LOCAL_MODULE_TAGS := debug
19 
20 LOCAL_FORCE_STATIC_EXECUTABLE := true
21 
22 include $(BUILD_EXECUTABLE)
23 
24 
25 # Host executable.
26 # =========================================================
27 
28 include $(CLEAR_VARS)
29 
30 LOCAL_MODULE := iperf_x86
31 
32 LOCAL_C_INCLUDES := $(LOCAL_PATH)/src
33 
34 LOCAL_SRC_FILES := $(call all-c-files-under, src)
35 
36 LOCAL_CFLAGS := -Wno-error -DIPERF_HOST=1
37 
38 LOCAL_LDFLAGS := -static
39 
40 LOCAL_MODULE_TAGS := debug
41 
42 include $(BUILD_HOST_EXECUTABLE)
43 
44 
45 include $(call first-makefiles-under,$(LOCAL_PATH))

接下來打開 src/flowlabel.h 文件，在 struct in6_flowlabel_req 結構體的定義外面加上條件編譯指令，修改後以下所示：

 1 // It's defined in bionic/libc/kernel/uapi/linux/in6.h
 2 #if IPERF_HOST
 3 struct in6_flowlabel_req
 4 {
 5     struct in6_addr flr_dst;
 6     __u32   flr_label;
 7     __u8    flr_action;
 8     __u8    flr_share;
 9     __u16   flr_flags;
10     __u16   flr_expires;
11     __u16   flr_linger;
12     __u32   __flr_pad;
13     /* Options in format of IPV6_PKTOPTIONS */
14 };
15 #endif 

IPERF_HOST 這個宏是咱們在 Android.mk 裏面定義的，由於編譯 arm 版 iperf 時，編譯參數中會指定 boinic 的庫，這個宏會出現重定義的狀況。但編譯 x86 版本的 iperf 時，不會連接這些庫，因此這個結構體必須由本程序來定義。

 

接下來打開 src/iperf_api.c 文件，找到 iperf_new_stream(struct iperf_test *, int) 函數，裏面有這樣的變量定義：

char template[] = "/tmp/iperf3.XXXXXX";

因爲 Android 沒有 /tmp 目錄，因此運行的時候會報錯，因此咱們把這個目錄修改成 /data 目錄，修改後的代碼以下：

1 #if IPERF_HOST
2     char template[] = "/tmp/iperf3.XXXXXX";
3 #else
4     char template[] = "/data/iperf3.XXXXXX";
5 #endif

 

接下來把 src/config.h.in 重命名爲 src/config.h：

>$ mv src/config.h.in src/config.h

 

最後一步，刪掉 src/t_uuid.c、src/t_timer.c 和 src/t_units.c 三個文件，不然會出現 main() 函數衝突的錯誤。
固然，若是在 Android.mk 中經過 LOCAL_SRC_FILES 變量來指定每一個要編譯的源文件，再從中排除掉這三個文件也是能夠的。不過這樣作寫的內容比較羅嗦，乾脆把它們仨刪掉，直接用 LOCAL_SRC_FILES := $(call all-c-files-under, src) 自動包含 src 目錄下全部的 .c 文件。

>$ rm src/t_uuid.c src/t_timer.c src/t_units.c 

 

mm 編譯後會生成兩個文件，分別是 arm 版和 x86 版的可執行程序。

>$ mm
Install: out/host/linux-x86/bin/iperf_x86
Install: out/target/product/msm8909go/system/xbin/iperf

 

記錄一個遇到的坑：

一開始編譯的時候報這樣一個錯誤：

error: unused parameter 'argc' [-Werror,-Wunused-parameter]

main() 函數的 argc 參數沒有使用，通常來講報個警告就能夠了，爲何直接報成錯誤了呢？
後來仔細研究了生成的編譯命令發現裏面帶了 -Werror 參數，這個參數會將 warning 轉換爲 error，強制要求程序編譯期間不能出現警告。
爲了解決這個問題，只需在 Android.mk 中指定 -Wno-error 參數便可：

LOCAL_CFLAGS := -Wno-error

 

iperf 工具的使用很簡單，網上有不少教程，這裏只給出幾個示例。

啓動服務端：

># iperf -s

-s 參數表示以服務端形式啓動。
網上有些文章說若是使用 UDP 協議須要，指定 -u 參數。但經實測後發現，我使用的這個版本，服務端無需指定 -u 就能夠支持 TCP 和 UDP 兩種協議。

啓動客戶端：

./iperf_x86 -c 172.16.61.90 -u -t 600 -b 16M

-c 表示啓動客戶端，後面跟服務端的 IP 地址。
-u 表示使用 UDP 協議，不加此參數使用 TCP 協議。
-t 表示持續執行多少秒的測試，默認10秒。
-b 表示發送的數據包大小，TCP 默認使用最大帶寬，UDP 默認1Mbits。

TCP 協議適合用來測試最大帶寬，UDP 協議適合用來測試丟包率、網絡抖動等狀況。