src/ats/perf_ats_solver.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_ats_service.h"
  31 #include "gnunet-service-ats-solver_mlp.h"
  32 #include "gnunet-service-ats_normalization.h"
  33 #include "test_ats_api_common.h"
  34
  35 #define PEERS_START 100
  36 #define PEERS_END       100
  37
  38 #define ADDRESSES 10
  39
  40 int count_p;
  41 int count_a;
  42
  43 struct PerfPeer
  44 {
  45   struct GNUNET_PeerIdentity id;
  46
  47   struct ATS_Address *head;
  48   struct ATS_Address *tail;
  49 };
  50
  51 static int ret;
  52 static int opt_numeric;
  53 static int opt_dump;
  54 static int opt_update_percent;
  55 static int opt_update_quantity;
  56
  57 static int N_peers_start;
  58 static int N_peers_end;
  59 static int N_address;
  60
  61 /**
  62  * Statistics handle
  63  */
  64 struct GNUNET_STATISTICS_Handle * stats;
  65
  66 /**
  67  * MLP solver handle
  68  */
  69 struct GAS_MLP_Handle *mlp;
  70
  71 /**
  72  * Hashmap containing addresses
  73  */
  74 struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap * addresses;
  75
  76 #define ATS_COUNT 2
  77 struct GNUNET_ATS_Information ats[2];
  78
  79 struct PerfPeer *peers;
  80
  81 static void
  82 end_now (int res)
  83 {
  84   if (NULL != stats)
  85   {
  86     GNUNET_STATISTICS_destroy (stats, GNUNET_NO);
  87     stats = NULL;
  88   }
  89   /*
  90    if (NULL != addresses)
  91    {
  92    GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterate (addresses, &addr_it, NULL);
  93    GNUNET_CONTAINER_multihashmap_destroy (addresses);
  94    addresses = NULL ;
  95    }*/
  96   if (NULL != peers)
  97   {
  98     GNUNET_free(peers);
  99   }
 100   if (NULL != mlp)
 101   {
 102     GAS_mlp_done (mlp);
 103     mlp = NULL;
 104   }
 105   GAS_normalization_stop ();
 106   ret = res;
 107 }
 108
 109 static void
 110 bandwidth_changed_cb (void *cls, struct ATS_Address *address)
 111 {
 112
 113 }
 114
 115 static void
 116 normalized_property_changed_cb (void *cls, struct ATS_Address *peer,
 117     uint32_t type, double prop_rel)
 118 {
 119   /* TODO */
 120 }
 121
 122 const double *
 123 get_property_cb (void *cls, const struct ATS_Address *address)
 124 {
 125   return GAS_normalization_get_properties ((struct ATS_Address *) address);
 126 }
 127
 128 static const double *
 129 get_preferences_cb (void *cls, const struct GNUNET_PeerIdentity *id)
 130 {
 131   return GAS_normalization_get_preferences (id);
 132 }
 133
 134 static void
 135 perf_create_peer (int cp)
 136 {
 137   GNUNET_CRYPTO_hash_create_random (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
 138       &peers[cp].id.hashPubKey);
 139   GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Creating peer #%u: %s \n", cp,
 140       GNUNET_i2s (&peers[cp].id));
 141 }
 142
 143 static struct ATS_Address *
 144 perf_create_address (int cp, int ca)
 145 {
 146   struct ATS_Address *a;
 147   a = create_address (&peers[cp].id, "Test 1", "test 1", strlen ("test 1") + 1,
 148       0);
 149   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert(peers[cp].head, peers[cp].tail, a);
 150   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_put (addresses, &peers[cp].id.hashPubKey, a,
 151       GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_MULTIPLE);
 152   return a;
 153 }
 154
 155 static void
 156 address_initial_update (void *solver,
 157     struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap * addresses,
 158     struct ATS_Address *address)
 159 {
 160   GAS_mlp_address_property_changed (mlp, address, GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DELAY,
 161       100,
 162       (double) (100 + GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, 100))
 163           / 100);
 164
 165   GAS_mlp_address_property_changed (mlp, address,
 166       GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DISTANCE, 10,
 167       (double) (100 + GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, 100))
 168           / 100);
 169 }
 170
 171 static void
 172 update_single_addresses (struct ATS_Address *cur)
 173 {
 174   int r_type;
 175   int r_val;
 176
 177   r_type = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, 2);
 178   switch (r_type)
 179   {
 180   case 0:
 181     r_val = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, 100);
 182     GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 183         "Updating peer `%s' address %p type %s val %u\n",
 184         GNUNET_i2s (&cur->peer), cur, "GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DELAY", r_val);
 185     GAS_mlp_address_property_changed (mlp, cur, GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DELAY,
 186         r_val, (double) (100 + r_val / 100));
 187     break;
 188   case 1:
 189     r_val = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, 10);
 190
 191     GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 192         "Updating peer `%s' address %p type %s val %u\n",
 193         GNUNET_i2s (&cur->peer), cur, "GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DISTANCE", r_val);
 194     GAS_mlp_address_property_changed (mlp, cur, GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DISTANCE,
 195         r_val, (double) (100 + r_val) / 100);
 196     break;
 197   default:
 198     break;
 199   }
 200   GAS_mlp_address_inuse_changed (mlp, cur, GNUNET_YES);
 201
 202 }
 203
 204 static void
 205 update_addresses (unsigned int cp, unsigned int ca, unsigned int up_q)
 206 {
 207   struct ATS_Address *cur;
 208   int c_peer;
 209   int c_select;
 210   int c_addr;
 211   int r;
 212
 213   GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 214       "Updating addresses %u addresses per peer \n", up_q);
 215   unsigned int m[ca];
 216
 217   for (c_peer = 0; c_peer < cp; c_peer++)
 218   {
 219     GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Updating peer `%s'\n",
 220         GNUNET_i2s (&peers[c_peer].id));
 221     for (c_select = 0; c_select < ca; c_select++)
 222       m[c_select] = 0;
 223     c_select = 0;
 224     while (c_select < opt_update_quantity)
 225     {
 226       r = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, ca);
 227       if (0 == m[r])
 228       {
 229         m[r] = 1;
 230         c_select++;
 231       }
 232     }
 233
 234     c_addr = 0;
 235     for (cur = peers[c_peer].head; NULL != cur; cur = cur->next)
 236     {
 237       if (1 == m[c_addr])
 238         update_single_addresses (cur);
 239       c_addr++;
 240     }
 241   }
 242 }
 243
 244 static void
 245 check (void *cls, char * const *args, const char *cfgfile,
 246     const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg)
 247 {
 248   int quotas[GNUNET_ATS_NetworkTypeCount] = GNUNET_ATS_NetworkType;
 249   unsigned long long quotas_in[GNUNET_ATS_NetworkTypeCount];
 250   unsigned long long quotas_out[GNUNET_ATS_NetworkTypeCount];
 251   int cp;
 252   int ca;
 253   struct ATS_Address * cur_addr;
 254
 255   int full_lp_res;
 256   int full_mip_res;
 257   int full_lp_presolv;
 258   int full_mip_presolv;
 259   struct GNUNET_TIME_Relative full_build_dur;
 260   struct GNUNET_TIME_Relative full_lp_dur;
 261   struct GNUNET_TIME_Relative full_mip_dur;
 262
 263   int update_lp_res;
 264   int update_mip_res;
 265   int update_lp_presolv;
 266   int update_mip_presolv;
 267   struct GNUNET_TIME_Relative update_build_dur;
 268   struct GNUNET_TIME_Relative update_lp_dur;
 269   struct GNUNET_TIME_Relative update_mip_dur;
 270
 271   stats = GNUNET_STATISTICS_create ("ats", cfg);
 272   if (NULL == stats)
 273   {
 274     GNUNET_break(0);
 275     end_now (1);
 276     return;
 277   }
 278   GAS_normalization_start (NULL, NULL, &normalized_property_changed_cb, NULL );
 279   /* Load quotas */
 280   if (GNUNET_ATS_NetworkTypeCount
 281       != load_quotas (cfg, quotas_out, quotas_in, GNUNET_ATS_NetworkTypeCount))
 282   {
 283     GNUNET_break(0);
 284     end_now (1);
 285     return;
 286   }
 287
 288   GNUNET_assert(N_peers_end >= N_peers_start);
 289   GNUNET_assert(N_address >= 0);
 290
 291   fprintf (stderr, "Solving problem for %u..%u peers with %u addresses\n",
 292       N_peers_start, N_peers_end, N_address);
 293
 294   count_p = N_peers_end;
 295   count_a = N_address;
 296   peers = GNUNET_malloc ((count_p) * sizeof (struct PerfPeer));
 297   /* Setup address hashmap */
 298   addresses = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create (N_address, GNUNET_NO);
 299
 300   /* Init MLP solver */
 301   mlp = GAS_mlp_init (cfg, stats, addresses, quotas, quotas_out, quotas_in,
 302       GNUNET_ATS_NetworkTypeCount, &bandwidth_changed_cb, NULL,
 303       &get_preferences_cb, NULL, &get_property_cb, NULL );
 304   if (NULL == mlp)
 305   {
 306     GNUNET_break(0);
 307     end_now (1);
 308     return;
 309   }
 310   mlp->mlp_auto_solve = GNUNET_NO;
 311   mlp->write_mip_mps = opt_dump;
 312   mlp->write_mip_sol = opt_dump;
 313
 314   for (cp = 0; cp < count_p; cp++)
 315     perf_create_peer (cp);
 316
 317   if (GNUNET_YES == opt_numeric)
 318     fprintf (stderr,
 319         "#peers;#addresses per peer;LP/MIP state;presolv;exec build in ms;exec LP in ms; exec MIP in ms;#cols;#rows;#nonzero elements\n");
 320
 321   for (cp = 0; cp < count_p; cp++)
 322   {
 323     for (ca = 0; ca < count_a; ca++)
 324     {
 325       cur_addr = perf_create_address (cp, ca);
 326       /* add address */
 327       GAS_mlp_address_add (mlp, cur_addr, GNUNET_ATS_NET_UNSPECIFIED);
 328       address_initial_update (mlp, addresses, cur_addr);
 329       GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 330           "Adding address for peer %u address %u: \n", cp, ca);
 331     }
 332     GAS_mlp_get_preferred_address (mlp, &peers[cp].id);
 333     /* solve */
 334     if (cp + 1 >= N_peers_start)
 335     {
 336
 337       update_mip_dur = GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL;
 338       update_lp_dur = GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL;
 339       update_build_dur = GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL;
 340       update_mip_presolv = GNUNET_SYSERR;
 341       update_lp_presolv = GNUNET_SYSERR;
 342       update_mip_res = GNUNET_SYSERR;
 343       update_lp_res = GNUNET_SYSERR;
 344       /* Solve the full problem */
 345       GAS_mlp_solve_problem (mlp);
 346       full_lp_res = mlp->ps.lp_res;
 347       full_mip_res = mlp->ps.mip_res;
 348       full_lp_presolv = mlp->ps.lp_presolv;
 349       full_mip_presolv = mlp->ps.mip_presolv;
 350       full_build_dur = mlp->ps.build_dur;
 351       full_lp_dur = mlp->ps.lp_dur;
 352       full_mip_dur = mlp->ps.mip_dur;
 353
 354       /* Update and solve the problem */
 355       if ((0 < opt_update_quantity) || (0 < opt_update_percent))
 356       {
 357         GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 358             "Updating problem with %u peers and %u addresses\n", cp + 1, ca);
 359         update_addresses (cp + 1, ca, opt_update_quantity);
 360         GAS_mlp_solve_problem (mlp);
 361         GAS_mlp_solve_problem (mlp);
 362         update_lp_res = mlp->ps.lp_res;
 363         update_mip_res = mlp->ps.mip_res;
 364         update_lp_presolv = mlp->ps.lp_presolv;
 365         update_mip_presolv = mlp->ps.mip_presolv;
 366         update_build_dur = mlp->ps.build_dur;
 367         update_lp_dur = mlp->ps.lp_dur;
 368         update_mip_dur = mlp->ps.mip_dur;
 369
 370       }
 371       if (GNUNET_NO == opt_numeric)
 372       {
 373         fprintf (stderr,
 374             "Rebuild: %03u peers each %02u addresses; rebuild: LP/MIP state [%3s/%3s] presolv [%3s/%3s], (build/LP/MIP in us) %04llu / %04llu / %04llu\n",
 375             cp + 1, ca, (GNUNET_OK == full_lp_res) ? "OK" : "FAIL",
 376             (GNUNET_OK == full_mip_res) ? "OK" : "FAIL",
 377             (GLP_YES == full_lp_presolv) ? "YES" : "NO",
 378             (GNUNET_OK == full_mip_presolv) ? "YES" : "NO",
 379             (unsigned long long) full_build_dur.rel_value_us,
 380             (unsigned long long) full_lp_dur.rel_value_us,
 381             (unsigned long long) full_mip_dur.rel_value_us);
 382         if ((0 < opt_update_quantity) || (0 < opt_update_percent))
 383           fprintf (stderr,
 384               "Update: %03u peers each %02u addresses; rebuild: LP/MIP state [%3s/%3s] presolv [%3s/%3s], (build/LP/MIP in us) %04llu / %04llu / %04llu\n",
 385               cp + 1, ca, (GNUNET_OK == update_lp_res) ? "OK" : "FAIL",
 386               (GNUNET_OK == update_mip_res) ? "OK" : "FAIL",
 387               (GLP_YES == update_lp_presolv) ? "YES" : "NO",
 388               (GNUNET_OK == update_mip_presolv) ? "YES" : "NO",
 389               (unsigned long long) update_build_dur.rel_value_us,
 390               (unsigned long long) update_lp_dur.rel_value_us,
 391               (unsigned long long) update_mip_dur.rel_value_us);
 392       }
 393       else
 394       {
 395         fprintf (stderr, "Rebuild;%u;%u;%s;%s;%s;%s;%04llu;%04llu;%04llu\n",
 396             cp + 1, ca, (GNUNET_OK == full_lp_res) ? "OK" : "FAIL",
 397             (GNUNET_OK == full_mip_res) ? "OK" : "FAIL",
 398             (GLP_YES == full_lp_presolv) ? "YES" : "NO",
 399             (GNUNET_OK == full_mip_presolv) ? "YES" : "NO",
 400             (unsigned long long) full_build_dur.rel_value_us,
 401             (unsigned long long) full_lp_dur.rel_value_us,
 402             (unsigned long long) full_mip_dur.rel_value_us);
 403         if ((0 < opt_update_quantity) || (0 < opt_update_percent))
 404           fprintf (stderr, "Update;%u;%u;%s;%s;%s;%s;%04llu;%04llu;%04llu\n",
 405               cp + 1, ca, (GNUNET_OK == update_lp_res) ? "OK" : "FAIL",
 406               (GNUNET_OK == update_mip_res) ? "OK" : "FAIL",
 407               (GLP_YES == update_lp_presolv) ? "YES" : "NO",
 408               (GNUNET_OK == update_mip_presolv) ? "YES" : "NO",
 409               (unsigned long long) update_build_dur.rel_value_us,
 410               (unsigned long long) update_lp_dur.rel_value_us,
 411               (unsigned long long) update_mip_dur.rel_value_us);
 412       }
 413     }
 414   }
 415
 416   struct ATS_Address *cur;
 417   struct ATS_Address *next;
 418   for (cp = 0; cp < count_p; cp++)
 419   {
 420     for (cur = peers[cp].head; cur != NULL ; cur = next)
 421     {
 422       GAS_mlp_address_delete (mlp, cur, GNUNET_NO);
 423       next = cur->next;
 424       GNUNET_CONTAINER_DLL_remove(peers[cp].head, peers[cp].tail, cur);
 425       GNUNET_free(cur);
 426     }
 427
 428   }
 429   GNUNET_free(peers);
 430
 431 }
 432
 433 int
 434 main (int argc, char *argv[])
 435 {
 436
 437   static char * const argv2[] = { "perf_ats_mlp", "-c", "test_ats_mlp.conf",
 438       "-L", "WARNING", NULL };
 439
 440   opt_dump = GNUNET_NO;
 441   opt_update_quantity = 0;
 442   opt_update_percent = 0;
 443
 444   N_peers_start = 0;
 445   N_peers_end = 0;
 446   N_address = 0;
 447   int c;
 448   for (c = 0; c < argc; c++)
 449   {
 450     if ((0 == strcmp (argv[c], "-z")) && (c < (argc - 1)))
 451     {
 452       if (0 != atoi (argv[c + 1]))
 453       {
 454         N_peers_start = atoi (argv[c + 1]);
 455       }
 456     }
 457     if ((0 == strcmp (argv[c], "-x")) && (c < (argc - 1)))
 458     {
 459       if (0 != atoi (argv[c + 1]))
 460       {
 461         N_peers_end = atoi (argv[c + 1]);
 462       }
 463     }
 464     if ((0 == strcmp (argv[c], "-c")) && (c < (argc - 1)))
 465     {
 466       if (0 != atoi (argv[c + 1]))
 467       {
 468         N_address = atoi (argv[c + 1]);
 469       }
 470     }
 471     if ((0 == strcmp (argv[c], "-n")))
 472     {
 473       opt_numeric = GNUNET_YES;
 474     }
 475     if ((0 == strcmp (argv[c], "-d")))
 476     {
 477       opt_dump = GNUNET_YES;
 478     }
 479     if ((0 == strcmp (argv[c], "-p")) && (c < (argc - 1)))
 480     {
 481       if (0 != atoi (argv[c + 1]))
 482       {
 483         /* Update a fix "p"ercentage of addresses */
 484         opt_update_percent = atoi (argv[c + 1]);
 485         if ((0 <= opt_update_percent) && (100 <= opt_update_percent))
 486         {
 487           fprintf (stderr, _("Percentage has to be: 0 <= p <= 100 ") );
 488           exit (1);
 489         }
 490       }
 491     }
 492     if ((0 == strcmp (argv[c], "-q")) && (c < (argc - 1)))
 493     {
 494       if (0 != atoi (argv[c + 1]))
 495       {
 496         /* Update a fix "q"uantity of addresses */
 497         opt_update_quantity = atoi (argv[c + 1]);
 498         if (0 >= opt_update_quantity)
 499         {
 500           fprintf (stderr, _("Quantity has to be:  p => 0 ") );
 501           exit (1);
 502         }
 503       }
 504     }
 505   }
 506
 507   if ((0 == N_peers_start) && (0 == N_peers_end))
 508   {
 509     N_peers_start = PEERS_START;
 510     N_peers_end = PEERS_END;
 511   }
 512   if (0 == N_address)
 513     N_address = ADDRESSES;
 514
 515   if (opt_update_quantity > N_address)
 516   {
 517     fprintf (stderr,
 518         _("Trying to update more addresses than we have per peer! (%u vs %u)"),
 519         opt_update_quantity, N_address);
 520     exit (1);
 521   }
 522
 523   static const struct GNUNET_GETOPT_CommandLineOption options[] = {
 524       GNUNET_GETOPT_OPTION_END };
 525
 526   GNUNET_PROGRAM_run ((sizeof(argv2) / sizeof(char *)) - 1, argv2,
 527       "perf_ats_mlp", "nohelp", options, &check, NULL );
 528
 529   return ret;
 530 }
 531
 532 /* end of file perf_ats_mlp.c */