如何测试Linux下tcp最大连接数限制详解

前言

关于tcp服务器最大并发连接数有一种误解就是“因为端口号上限为65535,所以tcp服务器理论上的可承载的最大并发连接数也是65535”。

先说结论：对于tcp服务端进程来说，他可以同时连接的客户端数量并不受限于可用端口号。并发连接数受限于linux可打开文件数，这个数是可以配置的，可以非常大，所以实际上受限于系统性能。

现在做服务器开发不加上高并发根本没脸出门，所以为了以后吹水被别人怼“天天提高并发，你自己实现的最高并发是多少”的时候能义正言辞的怼回去，趁着元旦在家没事决定自己写个demo搞一搞。

这个测试主要是想搞明白linux下哪些参数配置限制了连接数的最大值，上限是多少。

一、先说下demo的思路：

服务端用epoll实现，就是简简单单的接收连接，然后客户端用go的goroutine，每个goroutine就是简单的建立连接，然后什么也不做。

上代码：

server：

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101

/*   * g++ -o test_epoll ./test_epoll.c   */ #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/epoll.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h>   #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <errno.h>   int setreuseaddr( int fd) {   int optval = 1;   socklen_t optlen = sizeof (optval);   return setsockopt(fd, sol_socket, so_reuseaddr, &optval, optlen); }   int main() {   int fd = socket(af_inet, sock_stream, 0);   int iret = setreuseaddr(fd);   if (iret != 0)   {   printf ( "setsockopt for so_reuseaddr failed, error:%s\n" , strerror (iret));   return iret;   }     struct sockaddr_in addr;   memset (&addr, 0, sizeof (addr));   addr.sin_family = af_inet;   addr.sin_port = htons(8080);   addr.sin_addr.s_addr = inaddr_any;   if (bind(fd, ( struct sockaddr*)&addr, sizeof (addr)) == -1)   {   printf ( "bind failed, error:%s\n" , strerror ( errno ));   return errno ;   }     if (listen(fd, 5) == -1)   {   printf ( "listen failed, error:%s\n" , strerror ( errno ));   return errno ;   }   printf ( "listening on 8080...\n" );     int epfd = epoll_create(102400);   struct epoll_event event;   event.events = epollin;   event.data.fd = fd;   epoll_ctl(epfd, epoll_ctl_add, fd, &event);     struct epoll_event revents[102400];   int ionline = 0;   while (1)   {   int num = epoll_wait(epfd, revents, 102400, 60 * 1000);   printf ( "epoll_wait return %d\n" , num);   if (num > 0)   {    for ( int i = 0; i < num; i++)    {    if (revents[i].data.fd == fd)    {     int client;     struct sockaddr_in cli_addr;     socklen_t cli_addr_len = sizeof (cli_addr);     client = accept(fd, ( struct sockaddr*)&cli_addr, &cli_addr_len);     if (client == -1)     {     printf ( "accept failed, error:%s\n" , strerror ( errno ));     if ( errno == emfile)     {      printf ( "per-process limit reached\n" );      exit ( errno );     }     if ( errno == enfile)     {      printf ( "system-wide limit reached\n" );      exit ( errno );     }     continue ;     }       ionline++;     printf ( "receive a new connection from %s:%d\n" , inet_ntoa(cli_addr.sin_addr), cli_addr.sin_port);     event.events = epollin;     event.data.fd = client;     epoll_ctl(epfd, epoll_ctl_add, fd, &event);    }    }   }   printf ( "online number:%d\n" , ionline);   }     return 0; }

client：

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

package main   import (   "net"   "fmt"   "time"   "strconv"   "runtime" )   func connect(host string, port int ) {   _, err := net.dial( "tcp" , host+ ":" +strconv.itoa(port))   if err != nil {   fmt. printf ( "dial to %s:%d failed\n" , host, port)   return   }     for {   time .sleep(30 * 1000 * time .millisecond)   } }   func main() {   count := 0   for {   go connect( "192.168.63.128" , 8080)   count++;   fmt. printf ( "gorutue num:%d\n" , runtime.numgoroutine())   time .sleep(100 * time .millisecond)   } }

二、开始测试

第一次：

先说结果，连接数达到1031时accept失败了，当时还没有对errno做判断，所以只打印输出了accept失败。

然后首先想到的是ulimit -n的限制，查看了一下，默认值1024，然后就是修改这个值，在/etc/security/limits.conf中添加一下内容：

?

1 2	1 * soft nofile 102400 2 * hard nofile 102400

然后关闭当前xshell连接，重新连接即生效，现在看ulimit -n就是102400了。

这两行的意思就是将每个进程能打开的文件描述符个数的soft、hard限制调整为102400，

注：ulimit -n 102400也可以生效，但是这个修改是临时的。

然后进行第二次测试。

第二次：

逗比了，其实连接数只有2000+，我之前还在奇怪为啥windows的默认连接数能有这么高呢，原来有些连接已经断了，但是因为我没有做处理，所以以为还在呢，看来我得再安装一个虚拟机了[二哈]

待继续。。。

安装虚拟机去，

时间：2017-12-31 00:09:00

虚拟机安装好了，接着搞，

这次是真的超过10k了。

连接数还在增加，不知道能不能最终达到10万呢，小小的期待ing

时间：2017-12-31 00:41:00，最终上限卡在28232，golang一直报dial失败，由于忘了打印出具体错误信息了，所以无从知道为什么dial失败，所以只能再跑一次t_t

 时间：2017-12-31 01:01:00，添加打印dial失败的错误信息的，又跑了一遍，还是在28232时出现dial失败，错误信息：

golang的标准库文档中么有对错误信息的解释，从错误信息来看，是分配地址失败，于是想是不是端口地址范围限制了。

查看了一下端口地址范围，确认就是这个限制，由于端口地址是16位，所以，就算把这个端口地址范围修改为1024--65535，也最多能开启64521个连接，而我现在只有一台虚拟机作为客户端，所以想要实现10万连接是不可能了，但是通过这次测试，也让我搞明白了，到底哪些参数会限制连接的上限，这就是我想要的。

最后，感谢linux内核团队的大神们推出了epoll这么牛逼的机制，才使得我们现在想实现高并发是如此的容易，希望自己有一天也能这么牛逼，哈哈。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对服务器之家的支持。

原文链接：https://www.cnblogs.com/lit10050528/p/8148723.html