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