Iperf 源代码分析（六）

perf中主要的类

Iperf的实现中主要的类及其相互间的派生关系如下图所示。

PerfSocket类
PerfSocket类以Socket为基类派生而来。该类实现了Iperf用于通信的大多数功能，像发送UDP包（SendUDP），接收UDP包（Recv_UDP），发送TCP数据（Send_TCP），接收TCP数据（Recv_TCP）以及传输初始化、报告网络参数、发送/回复结束包等。

Notify类
Notify类是Iperf中的另一个主要基类。它实现了对多个并行线程的监控机制。Notify类提供了对所监控线程的开始动作、结束动作进行同步的方法。这些方法主要是通过条件变量（condition）机制实现的。同时，Notify类的实例还含有供被监控的线程进行排他（exclusively）访问的数据区。一般是被监控的线程向该数据区中写入数据，由Notify类（或其派生类）的实例读取。

Listener类
Listener类以PerfSocket类和Thread类为基类，属多重继承。因为是Thread类的派生类，因此一个Listener实例就是一个执行线程，又因为Listener类是PerfSocket类的派生类，因此它也具有收发socket数据的能力。在服务器端，在服务器程序启动后Listener就存在并开始工作。在客户端，如果用户指定进行双向测试（tradeoff或dualtest模式），也会生成Listener对象。Listener它实现的主要功能是在设定的端口上监听连接请求，接收到请求后，若请求来自一个新的客户，Listener生成一个Audience（听者监控线程，也可称为听者监控对象，见下文）实例来负责继续处理与该请求对应的后续操作，如果在请求中指明了要进行tradeoff或dualtest模式的测量，Listener就生成一个Speaker（说者监控线程，也可称为说者监控对象，见下文）实例来负责发起到客户的反向连接；如果请求来自一个已经存在的客户，Listener通过该客户对应的Audience实例的方法使该Audience实例生成一个听者线程进行处理该连接（这发生在多线程并行测量的情况下）。完成这些工作后，Listener线程返回继续监听。

Audience类
Audience类以Thread类和Notify为基类，属多重继承。一个Audience实例对应一个执行线程且具有监控其他线程的功能。Audience实例（线程）的主要功能是作为听者线程的监控线程。它首先生成一个听者线程（听者线程通过Server类实现，见下文），之后负责维护并报告所用听者线程测量结果的累计值，在对听者线程的结束事件同步之后，Audience线程退出。Listener线程在接收到一个已有客户的连接请求时，也会通过Audience实例生成新的Server实例。在服务器端，一个客户对应一个Audience实例，所有的Aucience实例组织成一个链表。

Speaker类
Speaker类同Audience类一样，也以Thread类和Notify类为基类。它实现了说者线程的监控线程。它首先生成若干说者线程（听者线程通过Client类实现，见下文），对所有说者线程的开始事件进行同步，之后负责维护并报告所用说者线程测量结果的累计值，在对说者线程的结束事件同步之后，Speaker线程退出。此外，在Speaker线程看是运行时，还会根据是否进行双向测试生成Listener生成实例，具体情况会在下文中介绍。在客户端程序开始运行后，Speaker线程就开始工作了。当服务器端收到双向测试的请求时，也会生成Speaker实例（线程）。

Server类
Server类以PerfSocket类和Thread类为基类，实现了听者进程。它接收对端的说者对象发来的数据，记录数据量、延迟抖动等网络参数，打印测试结果，修改听者监控进程（Audience实例）的累计数据区，并在收到说者的最后一个数据包时将测试结果回送给说者进程。

Client类
Client类以PerfSocket类和Thread类为基类，实现了说者进程。它不断的向对端的听者进程发送数据，直到发送了指定的数据量或达到了指定的发送时间。此后Server实例发送最后一个标记了测量结束标志的数据包，并等待来自对端听者的测量结果。在发送数据的同时，Server进程周期性的更新说者监控线程（Speaker实例）的累计数据区，并打印测试结果。

综上，Client类与Server类对应，分别实现了说者进程和听者进程。Speaker类和Audience类对应，分别实现了说者监控线程和听者监控线程。Listener类是监听线程。所有的Client实例是由Speaker实例生成的。而Server实例是由Listener实例触发Audience生成的。