src/ats/perf_ats_mlp.c

   1 /*
   2      This file is part of GNUnet.
   3      (C) 2010,2011 Christian Grothoff (and other contributing authors)
   4
   5      GNUnet is free software; you can redistribute it and/or modify
   6      it under the terms of the GNU General Public License as published
   7      by the Free Software Foundation; either version 3, or (at your
   8      option) any later version.
   9
  10      GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
  11      WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12      MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13      General Public License for more details.
  14
  15      You should have received a copy of the GNU General Public License
  16      along with GNUnet; see the file COPYING.  If not, write to the
  17      Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  18      Boston, MA 02111-1307, USA.
  19 */
  20 /**
  21  * @file ats/perf_ats_mlp
  22  * @brief performance test for the MLP solver
  23  * @author Christian Grothoff
  24  * @author Matthias Wachs
  25
  26  */
  27 #include "platform.h"
  28 #include "gnunet_util_lib.h"
  29 #include "gnunet_statistics_service.h"
  30 #include "gnunet-service-ats_addresses_mlp.h"
  31
  32 #define MLP_MAX_EXEC_DURATION   GNUNET_TIME_relative_multiply(GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS, 3)
  33 #define MLP_MAX_ITERATIONS      INT_MAX
  34
  35 #define DEF_PEERS 10
  36 #define DEF_ADDRESSES_PER_PEER 5
  37 #define DEF_ATS_VALUES 2
  38 #define DEF_ATS_MAX_DELAY 30
  39 #define DEF_ATS_MAX_DISTANCE 3
  40
  41 static unsigned int peers;
  42 static unsigned int addresses;
  43 static unsigned int numeric;
  44 static unsigned int update_percentage;
  45
  46 static int start;
  47 static int end;
  48
  49 struct ATS_Peer *p;
  50 struct ATS_Address *a;
  51
  52 static int ret;
  53
  54 static struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap * amap;
  55
  56 static struct GAS_MLP_Handle *mlp;
  57
  58
  59
  60
  61 GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier shutdown_task;
  62
  63 struct PeerContext
  64 {
  65   struct GNUNET_PeerIdentity id;
  66
  67   struct Address *addr;
  68 };
  69
  70 struct Address
  71 {
  72   char *plugin;
  73   size_t plugin_len;
  74
  75   void *addr;
  76   size_t addr_len;
  77
  78   struct GNUNET_ATS_Information *ats;
  79   int ats_count;
  80
  81   void *session;
  82 };
  83
  84 void
  85 do_shutdown (void *cls,
  86              const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
  87 {
  88   unsigned int ca;
  89
  90   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Shutdown\n");
  91
  92   if (NULL != mlp)
  93   {
  94     GAS_mlp_done (mlp);
  95     mlp = NULL;
  96   }
  97
  98   if (NULL != a)
  99   {
 100     for (ca=0; ca < (peers * addresses); ca++)
 101     {
 102       GNUNET_free (a[ca].plugin);
 103       GNUNET_free (a[ca].ats);
 104     }
 105   }
 106
 107   if (NULL != amap)
 108     GNUNET_CONTAINER_multihashmap_destroy(amap);
 109   GNUNET_free_non_null (a);
 110   GNUNET_free_non_null (p);
 111
 112 }
 113
 114 static void
 115 update_addresses (struct ATS_Address * a, unsigned int addrs, unsigned int percentage)
 116 {
 117   if (percentage == 0)
 118     return;
 119
 120   unsigned int ua = (addrs) * ((float) percentage / 100);
 121   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Updating %u of %u addresses per peer\n", ua, addrs);
 122
 123   unsigned int updated[addrs];
 124   unsigned int u_types[DEF_ATS_VALUES];
 125   unsigned int updates = 0;
 126   unsigned int u_type = 0;
 127   unsigned int u_val = 0;
 128   unsigned int cur = 0;
 129
 130   u_types[0] = 0;
 131   u_types[1] = 0;
 132
 133   for (cur = 0; cur < addrs; cur ++)
 134   {
 135     updated[cur] = 0;
 136   }
 137   cur = 0;
 138
 139   while (updates < ua)
 140   {
 141     cur = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, addrs);
 142     if (0 == updated[cur])
 143     {
 144       u_type = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, DEF_ATS_VALUES);
 145       switch (u_type) {
 146         case 0:
 147             do
 148             {
 149             u_val = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, DEF_ATS_MAX_DELAY);
 150             GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Updating DELAY from %u to %u\n",a[cur].ats[u_type].value, u_val);
 151             }
 152             while (a[cur].ats[u_type].value == u_val);
 153           break;
 154         case 1:
 155           do
 156           {
 157             u_val = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, DEF_ATS_MAX_DISTANCE);
 158             GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Updating DISTANCE from %u to %u\n",a[cur].ats[u_type].value, u_val);
 159           }
 160           while (a[cur].ats[u_type].value == u_val);
 161           break;
 162         default:
 163           GNUNET_break (0);
 164           break;
 165       }
 166       u_types[u_type]++;
 167
 168       a[cur].ats[u_type].value = u_val;
 169       updated[cur] = 1;
 170       GAS_mlp_address_update(mlp, amap, &a[cur]);
 171       updates++;
 172     }
 173   }
 174   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Updated %u delay and %u distance values\n", u_types[0], u_types[1]);
 175
 176 }
 177
 178
 179 static void
 180 check (void *cls, char *const *args, const char *cfgfile,
 181        const  struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg)
 182 {
 183   unsigned int c = 0;
 184   unsigned int c2 = 0;
 185   unsigned int ca = 0;
 186   int update = GNUNET_NO;
 187   int range = GNUNET_NO;
 188   int res;
 189
 190 #if !HAVE_LIBGLPK
 191   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "GLPK not installed!");
 192   ret = 1;
 193   return;
 194 #endif
 195
 196   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Setting up %u peers with %u addresses per peer\n", peers, addresses);
 197
 198   mlp = GAS_mlp_init (cfg, NULL, MLP_MAX_EXEC_DURATION, MLP_MAX_ITERATIONS);
 199   if (NULL == mlp)
 200   {
 201     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Failed to init MLP\n");
 202     ret = 1;
 203     if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != shutdown_task)
 204       GNUNET_SCHEDULER_cancel(shutdown_task);
 205     shutdown_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now (&do_shutdown, NULL);
 206   }
 207
 208   if (peers == 0)
 209     peers = DEF_PEERS;
 210   if (addresses == 0)
 211     addresses = DEF_ADDRESSES_PER_PEER;
 212
 213   p = GNUNET_malloc (peers * sizeof (struct ATS_Peer));
 214   a = GNUNET_malloc (peers * addresses * sizeof (struct ATS_Address));
 215
 216   amap = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create(addresses * peers, GNUNET_NO);
 217
 218   mlp->auto_solve = GNUNET_NO;
 219   if (start == 0)
 220       start = 0;
 221   if (end == 0)
 222       end = -1;
 223   if ((start != -1) && (end != -1))
 224   {
 225     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Solving problem starting from %u to %u\n", start , end);
 226     range = GNUNET_YES;
 227   }
 228   else
 229     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Solving problem for %u peers\n", peers);
 230
 231   if ((update_percentage >= 0) && (update_percentage <= 100))
 232   {
 233     update = GNUNET_YES;
 234     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Benchmarking with existing presolution and %u%% updated addresses\n", update_percentage);
 235   }
 236   else if ((update_percentage > 100) && (update_percentage != UINT_MAX))
 237   {
 238     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Invalid percentage: %u\n", update_percentage);
 239     ret = 1;
 240     return;
 241   }
 242
 243   for (c=0; c < peers; c++)
 244   {
 245     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Setting up peer %u\n", c);
 246     GNUNET_CRYPTO_hash_create_random(GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, &p[c].id.hashPubKey);
 247
 248     for (c2=0; c2 < addresses; c2++)
 249     {
 250       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Setting up address %u for peer %u\n", c2, c);
 251       /* Setting required information */
 252       a[ca].mlp_information = NULL;
 253       a[ca].prev = NULL;
 254       a[ca].next = NULL;
 255
 256       /* Setting address */
 257       a[ca].peer = p[c].id;
 258       a[ca].plugin = GNUNET_strdup("test");
 259       a[ca].atsp_network_type = GNUNET_ATS_NET_LOOPBACK;
 260
 261       a[ca].ats = GNUNET_malloc (DEF_ATS_VALUES * sizeof (struct GNUNET_ATS_Information));
 262       a[ca].ats[0].type = GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DELAY;
 263       a[ca].ats[0].value = GNUNET_CRYPTO_random_u32(GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, DEF_ATS_MAX_DELAY);
 264       a[ca].ats[1].type = GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DISTANCE;
 265       a[ca].ats[1].value = GNUNET_CRYPTO_random_u32(GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, DEF_ATS_MAX_DISTANCE);
 266       a[ca].ats_count = 2;
 267       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Setting up address %u\n", ca);
 268       GNUNET_CONTAINER_multihashmap_put (amap, &a[ca].peer.hashPubKey, &a[ca], GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_MULTIPLE);
 269       GAS_mlp_address_update(mlp, amap, &a[ca]);
 270       ca++;
 271     }
 272
 273     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Problem contains %u peers and %u adresses\n", mlp->c_p, mlp->addr_in_problem);
 274
 275     if (((GNUNET_YES == range) && (((start >= 0) && ((c+1) >= start)) && (c <= end))) || ((c+1) == peers))
 276     {
 277       GNUNET_assert ((c+1) == mlp->c_p);
 278       GNUNET_assert ((c+1) * addresses == mlp->addr_in_problem);
 279
 280       /* Solving the problem */
 281       struct GAS_MLP_SolutionContext ctx;
 282
 283       res = GAS_mlp_solve_problem(mlp, &ctx);
 284
 285       if (GNUNET_NO == update)
 286       {
 287         if (GNUNET_OK == res)
 288         {
 289           GNUNET_assert (GNUNET_OK == ctx.lp_result);
 290           GNUNET_assert (GNUNET_OK == ctx.mlp_result);
 291           if (GNUNET_YES == numeric)
 292             printf ("%u;%u;%llu;%llu\n",mlp->c_p, mlp->addr_in_problem, (unsigned long long) ctx.lp_duration.rel_value, (unsigned long long) ctx.mlp_duration.rel_value);
 293           else
 294             GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Problem solved for %u peers with %u address successfully (LP: %llu ms / MLP: %llu ms)\n",
 295                 mlp->c_p, mlp->addr_in_problem, ctx.lp_duration.rel_value, ctx.mlp_duration.rel_value);
 296         }
 297         else
 298           GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Solving problem with %u peers and %u addresses failed\n", c, c2);
 299       }
 300       else
 301       {
 302         struct GAS_MLP_SolutionContext uctx;
 303         /* Update addresses */
 304         update_addresses (a, (c+1) * c2, update_percentage);
 305
 306         /* Solve again */
 307         res = GAS_mlp_solve_problem(mlp, &uctx);
 308
 309         if (GNUNET_OK == res)
 310         {
 311           GNUNET_assert (GNUNET_OK == uctx.lp_result);
 312           GNUNET_assert (GNUNET_OK == uctx.mlp_result);
 313           if (GNUNET_YES == numeric)
 314             printf ("%u;%u;%llu;%llu;%llu;%llu\n",mlp->c_p, mlp->addr_in_problem,
 315                 (unsigned long long) ctx.lp_duration.rel_value, (unsigned long long) ctx.mlp_duration.rel_value,
 316                 (unsigned long long) uctx.lp_duration.rel_value, (unsigned long long) uctx.mlp_duration.rel_value);
 317           else
 318             GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Updated problem solved for %u peers with %u address successfully (Initial: LP/MLP: %llu/%llu ms, Update: %llu/%llu ms)\n",
 319                 mlp->c_p, mlp->addr_in_problem,
 320                 (unsigned long long) ctx.lp_duration.rel_value, (unsigned long long) ctx.mlp_duration.rel_value,
 321                 (unsigned long long) uctx.lp_duration.rel_value, (unsigned long long) uctx.mlp_duration.rel_value);
 322         }
 323         else
 324           GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Solving updated problem with %u peers and %u addresses failed\n", c, c2);
 325       }
 326     }
 327   }
 328
 329   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != shutdown_task)
 330     GNUNET_SCHEDULER_cancel(shutdown_task);
 331   shutdown_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now (&do_shutdown, NULL);
 332
 333 }
 334
 335
 336 int
 337 main (int argc, char *const *argv)
 338 {
 339   /* Init invalid */
 340   update_percentage = UINT_MAX;
 341   static struct GNUNET_GETOPT_CommandLineOption options[] = {
 342     {'a', "addresses", NULL,
 343      gettext_noop ("addresses per peer"), 1,
 344      &GNUNET_GETOPT_set_uint, &addresses},
 345     {'p', "peers", NULL,
 346      gettext_noop ("peers"), 1,
 347      &GNUNET_GETOPT_set_uint, &peers},
 348      {'n', "numeric", NULL,
 349       gettext_noop ("numeric output only"), 0,
 350       &GNUNET_GETOPT_set_one, &numeric},
 351     {'e', "end", NULL,
 352      gettext_noop ("end solving problem"), 1,
 353      &GNUNET_GETOPT_set_uint, &end},
 354    {'s', "start", NULL,
 355     gettext_noop ("start solving problem"), 1,
 356     &GNUNET_GETOPT_set_uint, &start},
 357     {'u', "update", NULL,
 358      gettext_noop ("benchmark with existing solution (address updates)"), 1,
 359      &GNUNET_GETOPT_set_uint, &update_percentage},
 360     GNUNET_GETOPT_OPTION_END
 361   };
 362
 363   if (GNUNET_OK != GNUNET_STRINGS_get_utf8_args (argc, argv, &argc, &argv))
 364     return 2;
 365
 366   GNUNET_PROGRAM_run (argc, argv,
 367                       "perf_ats_mlp", "nohelp", options,
 368                       &check, NULL);
 369   GNUNET_free ((void *) argv);
 370   return ret;
 371 }
 372
 373 /* end of file perf_ats_mlp.c */