C语言下一个以太网输出的1000BASE-T1环回测试,自发自收,负载率建议在70%,丢包率万分之五(系统老师确认),延时时间,全部的以太网需要打流,保证通信压力
时间: 2023-09-16 21:11:59 浏览: 242
以下是一个简单的 C 语言程序,用于进行以太网输出的 1000BASE-T1 环回测试,自发自收,负载率为 70%,丢包率为万分之五:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <net/if.h>
#include <linux/if_ether.h>
#include <linux/if_packet.h>
#define PACKET_SIZE 1024 // 数据包大小为 1024 字节
#define LOAD_RATE 0.7 // 负载率为 70%
#define LOSS_RATE 0.0005 // 丢包率为万分之五
void send_packet(int fd, const unsigned char* dest_mac, const unsigned char* src_mac, const unsigned char* data, size_t size) {
unsigned char packet[PACKET_SIZE];
struct sockaddr_ll addr;
size_t packet_size = 0;
size_t i;
// 填充以太网头部
memcpy(packet, dest_mac, ETH_ALEN);
memcpy(packet + ETH_ALEN, src_mac, ETH_ALEN);
packet[12] = 0x88;
packet[13] = 0x10;
// 填充数据部分
if (size > PACKET_SIZE - ETH_HLEN) {
size = PACKET_SIZE - ETH_HLEN;
}
memcpy(packet + ETH_HLEN, data, size);
packet_size = size + ETH_HLEN;
// 发送数据包
memset(&addr, 0, sizeof(addr));
addr.sll_family = AF_PACKET;
addr.sll_ifindex = if_nametoindex("eth0");
addr.sll_halen = ETH_ALEN;
memcpy(addr.sll_addr, dest_mac, ETH_ALEN);
for (i = 0; i < (packet_size * 8 / LOAD_RATE); i++) {
if ((double)rand() / RAND_MAX >= LOSS_RATE) { // 模拟丢包
sendto(fd, packet, packet_size, 0, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));
}
usleep(1000000 / (PACKET_SIZE * 8 / LOAD_RATE)); // 计算发送间隔
}
}
void receive_packet(int fd, const unsigned char* src_mac, const unsigned char* data, size_t size) {
unsigned char packet[PACKET_SIZE];
struct sockaddr_ll addr;
socklen_t addrlen = sizeof(addr);
ssize_t packet_size = 0;
ssize_t i;
// 接收数据包
memset(&addr, 0, sizeof(addr));
packet_size = recvfrom(fd, packet, PACKET_SIZE, 0, (struct sockaddr*)&addr, &addrlen);
if (packet_size < 0) {
printf("Error: Failed to receive packet.\n");
return;
}
// 验证以太网头部
if (memcmp(packet, src_mac, ETH_ALEN) != 0) {
printf("Error: Invalid source MAC address.\n");
return;
}
if (packet[12] != 0x88 || packet[13] != 0x10) {
printf("Error: Invalid EtherType.\n");
return;
}
// 验证数据部分
if (packet_size - ETH_HLEN != size) {
printf("Error: Invalid data size.\n");
return;
}
if (memcmp(packet + ETH_HLEN, data, size) != 0) {
printf("Error: Invalid data content.\n");
return;
}
printf("Packet received.\n");
}
int main() {
int fd;
unsigned char dest_mac[ETH_ALEN] = {0x01, 0x23, 0x45, 0x67, 0x89, 0xab}; // 目标 MAC 地址
unsigned char src_mac[ETH_ALEN] = {0x12, 0x34, 0x56, 0x78, 0x9a, 0xbc}; // 源 MAC 地址
unsigned char data[PACKET_SIZE - ETH_HLEN]; // 数据部分
size_t i;
// 打开套接字
fd = socket(AF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_ALL));
if (fd < 0) {
printf("Error: Failed to open socket.\n");
return -1;
}
// 初始化数据部分
for (i = 0; i < sizeof(data); i++) {
data[i] = (unsigned char)(i % 256); // 写入 0-255 的随机数
}
// 发送数据包
send_packet(fd, dest_mac, src_mac, data, sizeof(data));
// 接收数据包
receive_packet(fd, src_mac, data, sizeof(data));
// 关闭套接字
close(fd);
return 0;
}
```
该程序使用了 Linux 下的原始套接字来实现以太网输出的 1000BASE-T1 环回测试,自发自收,负载率为 70%,丢包率为万分之五。在测试过程中,程序会发送一个大小为 1024 字节的数据包,并在发送数据包的同时计算发送间隔,以保证总的发送带宽达到负载率要求。同时,程序会接收一个大小为 1024 字节的数据包,并对接收到的数据包进行验证,以确保通信正常。在测试过程中,程序还会输出发送和接收数据包的信息。
注意:该程序只是一个简单的示例,实际的测试可能需要更复杂的代码,并且需要根据具体的硬件环境进行调整。同时,以太网的读写速度也受到多种因素的影响,比如系统负载、CPU 使用率等等,因此测试结果可能会有一定的误差。
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