Hackbench 是一个内核调度程序的基准测试和压力测试工具，旨在测量进程间通信（IPC）、线程切换、系统调度等相关的时延性能。它通过模拟多进程或多线程环境，执行一系列的数据交换和任务调度操作，从而评估操作系统在处理大量并发任务时的效率。

一、工作原理

hackbench 的工作原理相对简单，通过模拟大量并发的任务交互来制造系统负载。它通过创建多个进程或线程，这些进程或线程之间会不断交换数据，形成一个模拟的并发任务负载。具体来说，hackbench 主要通过以下步骤来执行：

· 数据流模型:创建多个“发送者”（sender）和“接收者”（receiver），通过管道或Socket传递固定大小的消息。

· 压力指标:统计所有任务完成所需的时间——时间越短，表明调度器效率越高。

二、主要特点

1. 轻量级设计：Hackbench 的实现非常简洁，但却能够精准反映出内核在 IPC 和任务调度方面的效率。

2. 多线程支持：支持多线程并发运行，便于模拟复杂场景下的工作负载。

3. 多进程支持：支持多进程并发运行，可以帮助评估进程间通信（IPC）性能。

4. 灵活性高：用户可以通过命令行参数自定义消息大小、运行时间等设置，以适应不同的测试需求。

5. 免费开源：Hackbench 是完全免费且开放源代码，便于修改和扩展以满足特定需求。

三、安装与使用

1.安装步骤

1）解压缩文件

unzip hackbench-main.zip

2）进入解压目录并编译

cd /home/ hackbench-main

gcc -g -Wall -O2 -o hackbench hackbench.c -lpthread

3）使用

./hackbench -pTl 4000

2.参数含义

-g       --groups=NUM     定义启动多少组发送者和接受者，默认值10

-f       --fds=NUM          定义每个子进程应该使用多少文件描述符，实际是该值的2倍，默认值20

-l       --loops=LOOPS      每个发送者/接收者对 应该发送多少条信息，默认值100

-s       --datasize=SIZE     设置每条信息中发送的数据量，默认值100

-F       --fifo                      主线程使用 SCHED_FIFO 调度策略

-p       --pipe                    使用管道而不是套接字发送数据，默认使用套接字

-T       --threads               发送/接收者都是线程进行操作，父线程和子线程共享进程资源

-P       --process               发送/接收者都是进程，父进程和子进程各自有独立的空间

-h       --help                    帮助信息

3.具体示例

./hackbench -p –T

以线程模式运行，使用管道发送数据，使用 10 个组，每个组使用 40 个文件描述符（10*40== 400 tasks）

每个发送者将传递 100 条 100 字节的消息 时间：0.040s

./hackbench -l 200 -s 512 -g 15 -f 25 –P

在进程模式下运行，使用套接字发送数据，使用 15 个组，每个组使用 50 个文件描述符 （15*50== 750 tasks）

每个发送方/接收方执行 200 条消息， datasize 设置为 512 字节

每个发送者将传递 200 条 512 字节的消息 时间： 0.191s