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   for (cur = 0; cur < addrs; cur ++)
 137   {
 138     updated[cur] = 0;
 139   }
 140   cur = 0;
 141
 142   while (updates < ua)
 143   {
 144     cur = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, addrs);
 145     if (0 == updated[cur])
 146     {
 147       u_type = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, DEF_ATS_VALUES);
 148       switch (u_type) {
 149         case 0:
 150             do
 151             {
 152             u_val = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, DEF_ATS_MAX_DELAY);
 153             GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Updating DELAY from %u to %u\n",a[cur].ats[u_type].value, u_val);
 154             }
 155             while (a[cur].ats[u_type].value == u_val);
 156           break;
 157         case 1:
 158           do
 159           {
 160             u_val = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, DEF_ATS_MAX_DISTANCE);
 161             GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Updating DISTANCE from %u to %u\n",a[cur].ats[u_type].value, u_val);
 162           }
 163           while (a[cur].ats[u_type].value == u_val);
 164           break;
 165         default:
 166           GNUNET_break (0);
 167           break;
 168       }
 169       u_types[u_type]++;
 170
 171       a[cur].ats[u_type].value = u_val;
 172       updated[cur] = 1;
 173       GAS_mlp_address_update(mlp, amap, &a[cur]);
 174       updates++;
 175     }
 176   }
 177   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Updated %u delay and %u distance values\n", u_types[0], u_types[1]);
 178
 179 }
 180
 181
 182 static void
 183 check (void *cls, char *const *args, const char *cfgfile,
 184        const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg)
 185 {
 186   unsigned int c = 0;
 187   unsigned int c2 = 0;
 188   unsigned int ca = 0;
 189   int update = GNUNET_NO;
 190   int range = GNUNET_NO;
 191   int res;
 192
 193 #if !HAVE_LIBGLPK
 194   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "GLPK not installed!");
 195   ret = 1;
 196   return;
 197 #endif
 198
 199   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Setting up %u peers with %u addresses per peer\n", peers, addresses);
 200
 201   mlp = GAS_mlp_init (cfg, NULL, MLP_MAX_EXEC_DURATION, MLP_MAX_ITERATIONS);
 202   if (NULL == mlp)
 203   {
 204     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Failed to init MLP\n");
 205     ret = 1;
 206     if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != shutdown_task)
 207       GNUNET_SCHEDULER_cancel(shutdown_task);
 208     shutdown_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now (&do_shutdown, NULL);
 209   }
 210
 211   if (peers == 0)
 212     peers = DEF_PEERS;
 213   if (addresses == 0)
 214     addresses = DEF_ADDRESSES_PER_PEER;
 215
 216   p = GNUNET_malloc (peers * sizeof (struct ATS_Peer));
 217   a = GNUNET_malloc (peers * addresses * sizeof (struct ATS_Address));
 218
 219   amap = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create(addresses * peers);
 220
 221   mlp->auto_solve = GNUNET_NO;
 222   if (start == 0)
 223       start = 0;
 224   if (end == 0)
 225       end = -1;
 226   if ((start != -1) && (end != -1))
 227   {
 228     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Solving problem starting from %u to %u\n", start , end);
 229     range = GNUNET_YES;
 230   }
 231   else
 232     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Solving problem for %u peers\n", peers);
 233
 234   if ((update_percentage >= 0) && (update_percentage <= 100))
 235   {
 236     update = GNUNET_YES;
 237     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Benchmarking with existing presolution and %u \% updated addresses\n", update_percentage);
 238   }
 239   else if ((update_percentage > 100) && (update_percentage != UINT_MAX))
 240   {
 241     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Invalid percentage: %u\n", update_percentage);
 242     ret = 1;
 243     return;
 244   }
 245
 246   for (c=0; c < peers; c++)
 247   {
 248     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Setting up peer %u\n", c);
 249     GNUNET_CRYPTO_hash_create_random(GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, &p[c].id.hashPubKey);
 250
 251     for (c2=0; c2 < addresses; c2++)
 252     {
 253       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Setting up address %u for peer %u\n", c2, c);
 254       /* Setting required information */
 255       a[ca].mlp_information = NULL;
 256       a[ca].prev = NULL;
 257       a[ca].next = NULL;
 258
 259       /* Setting address */
 260       a[ca].peer = p[c].id;
 261       a[ca].plugin = strdup("test");
 262       a[ca].atsp_network_type = GNUNET_ATS_NET_LOOPBACK;
 263
 264       a[ca].ats = GNUNET_malloc (DEF_ATS_VALUES * sizeof (struct GNUNET_ATS_Information));
 265       a[ca].ats[0].type = GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DELAY;
 266       a[ca].ats[0].value = GNUNET_CRYPTO_random_u32(GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, DEF_ATS_MAX_DELAY);
 267       a[ca].ats[1].type = GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DISTANCE;
 268       a[ca].ats[1].value = GNUNET_CRYPTO_random_u32(GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, DEF_ATS_MAX_DISTANCE);
 269       a[ca].ats_count = 2;
 270       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Setting up address %u\n", ca);
 271       GNUNET_CONTAINER_multihashmap_put (amap, &a[ca].peer.hashPubKey, &a[ca], GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_MULTIPLE);
 272       GAS_mlp_address_update(mlp, amap, &a[ca]);
 273       ca++;
 274     }
 275
 276     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Problem contains %u peers and %u adresses\n", mlp->c_p, mlp->addr_in_problem);
 277
 278     if (((GNUNET_YES == range) && (((start >= 0) && ((c+1) >= start)) && (c <= end))) || ((c+1) == peers))
 279     {
 280       GNUNET_assert ((c+1) == mlp->c_p);
 281       GNUNET_assert ((c+1) * addresses == mlp->addr_in_problem);
 282
 283       /* Solving the problem */
 284       struct GAS_MLP_SolutionContext ctx;
 285
 286       res = GAS_mlp_solve_problem(mlp, &ctx);
 287
 288       if (GNUNET_NO == update)
 289       {
 290         if (GNUNET_OK == res)
 291         {
 292           GNUNET_assert (GNUNET_OK == ctx.lp_result);
 293           GNUNET_assert (GNUNET_OK == ctx.mlp_result);
 294           if (GNUNET_YES == numeric)
 295             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);
 296           else
 297             GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Problem solved for %u peers with %u address successfully (LP: %llu ms / MLP: %llu ms)\n",
 298                 mlp->c_p, mlp->addr_in_problem, ctx.lp_duration.rel_value, ctx.mlp_duration.rel_value);
 299         }
 300         else
 301           GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Solving problem with %u peers and %u addresses failed\n", c, c2);
 302       }
 303       else
 304       {
 305         struct GAS_MLP_SolutionContext uctx;
 306         /* Update addresses */
 307         update_addresses (a, (c+1) * c2, update_percentage);
 308
 309         /* Solve again */
 310         res = GAS_mlp_solve_problem(mlp, &uctx);
 311
 312         if (GNUNET_OK == res)
 313         {
 314           GNUNET_assert (GNUNET_OK == uctx.lp_result);
 315           GNUNET_assert (GNUNET_OK == uctx.mlp_result);
 316           if (GNUNET_YES == numeric)
 317             printf ("%u;%u;%llu;%llu;%llu;%llu\n",mlp->c_p, mlp->addr_in_problem,
 318                 (long long unsigned int) ctx.lp_duration.rel_value, (long long unsigned int) ctx.mlp_duration.rel_value,
 319                 (long long unsigned int) uctx.lp_duration.rel_value, (long long unsigned int) uctx.mlp_duration.rel_value);
 320           else
 321             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",
 322                 mlp->c_p, mlp->addr_in_problem,
 323                 (long long unsigned int) ctx.lp_duration.rel_value, (long long unsigned int) ctx.mlp_duration.rel_value,
 324                 (long long unsigned int) uctx.lp_duration.rel_value, (long long unsigned int) uctx.mlp_duration.rel_value);
 325         }
 326         else
 327           GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Solving updated problem with %u peers and %u addresses failed\n", c, c2);
 328       }
 329     }
 330   }
 331
 332   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != shutdown_task)
 333     GNUNET_SCHEDULER_cancel(shutdown_task);
 334   shutdown_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now (&do_shutdown, NULL);
 335
 336 }
 337
 338
 339 int
 340 main (int argc, char *argv[])
 341 {
 342   /* Init invalid */
 343   update_percentage = UINT_MAX;
 344   static struct GNUNET_GETOPT_CommandLineOption options[] = {
 345     {'a', "addresses", NULL,
 346      gettext_noop ("addresses per peer"), 1,
 347      &GNUNET_GETOPT_set_uint, &addresses},
 348     {'p', "peers", NULL,
 349      gettext_noop ("peers"), 1,
 350      &GNUNET_GETOPT_set_uint, &peers},
 351      {'n', "numeric", NULL,
 352       gettext_noop ("numeric output only"), 0,
 353       &GNUNET_GETOPT_set_one, &numeric},
 354     {'e', "end", NULL,
 355      gettext_noop ("end solving problem"), 1,
 356      &GNUNET_GETOPT_set_uint, &end},
 357    {'s', "start", NULL,
 358     gettext_noop ("start solving problem"), 1,
 359     &GNUNET_GETOPT_set_uint, &start},
 360     {'u', "update", NULL,
 361      gettext_noop ("benchmark with existing solution (address updates)"), 1,
 362      &GNUNET_GETOPT_set_uint, &update_percentage},
 363     GNUNET_GETOPT_OPTION_END
 364   };
 365
 366
 367   GNUNET_PROGRAM_run (argc, argv,
 368                       "perf_ats_mlp", "nohelp", options,
 369                       &check, NULL);
 370
 371
 372   return ret;
 373 }
 374
 375 /* end of file perf_ats_mlp.c */