src/ats-tests/perf_ats.c

   1 /*
   2  This file is part of GNUnet.
   3  (C) 2010-2013 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.c
  22  * @brief ats benchmark: start peers and modify preferences, monitor change over time
  23  * @author Christian Grothoff
  24  * @author Matthias Wachs
  25  */
  26 #include "platform.h"
  27 #include "gnunet_util_lib.h"
  28 #include "gnunet_testbed_service.h"
  29 #include "gnunet_ats_service.h"
  30 #include "gnunet_core_service.h"
  31 #include "ats-testing.h"
  32
  33
  34 #define TEST_ATS_PREFRENCE_FREQUENCY GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS, 1)
  35 #define TEST_ATS_PREFRENCE_START 1.0
  36 #define TEST_ATS_PREFRENCE_DELTA 1.0
  37
  38 #define TEST_MESSAGE_FREQUENCY GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS, 1)
  39
  40 #define TEST_TIMEOUT GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS, 120)
  41 #define BENCHMARK_DURATION GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS, 10)
  42 #define LOGGING_FREQUENCY GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_MILLISECONDS, 500)
  43 #define TESTNAME_PREFIX "perf_ats_"
  44 #define DEFAULT_SLAVES_NUM 2
  45 #define DEFAULT_MASTERS_NUM 1
  46 /**
  47  * Shutdown task
  48  */
  49 static GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier shutdown_task;
  50
  51 /**
  52  * Progress task
  53  */
  54 static GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier progress_task;
  55
  56 /**
  57  * Test result
  58  */
  59 static int result;
  60
  61 /**
  62  * Test result logging
  63  */
  64 static int logging;
  65
  66 /**Test core (GNUNET_YES) or transport (GNUNET_NO)
  67  */
  68 static int test_core;
  69
  70 /**
  71  * Solver string
  72  */
  73 static char *solver;
  74
  75 /**
  76  * Preference string
  77  */
  78 static char *testname;
  79
  80 /**
  81  * Preference string
  82  */
  83 static char *pref_str;
  84
  85 /**
  86  * ATS preference value
  87  */
  88 static int pref_val;
  89
  90 /**
  91  * Benchmark duration
  92  */
  93 static struct GNUNET_TIME_Relative perf_duration;
  94
  95 /**
  96  * Logging frequency
  97  */
  98 static struct GNUNET_TIME_Relative log_frequency;
  99
 100 /**
 101  * Number master peers
 102  */
 103 static unsigned int num_masters;
 104
 105 /**
 106  * Array of master peers
 107  */
 108 static struct BenchmarkPeer *mps;
 109
 110 /**
 111  * Number slave peers
 112  */
 113 static unsigned int num_slaves;
 114
 115 /**
 116  * Array of master peers
 117  */
 118 static struct BenchmarkPeer *sps;
 119
 120 static struct LoggingHandle *l;
 121
 122 static void
 123 evaluate ()
 124 {
 125   int c_m;
 126   int c_s;
 127   unsigned int duration;
 128   struct BenchmarkPeer *mp;
 129   struct BenchmarkPartner *p;
 130
 131   unsigned int kb_sent_sec;
 132   double kb_sent_percent;
 133   unsigned int kb_recv_sec;
 134   double kb_recv_percent;
 135   unsigned int rtt;
 136
 137   duration = (perf_duration.rel_value_us / (1000 * 1000));
 138   for (c_m = 0; c_m < num_masters; c_m++)
 139   {
 140     mp = &mps[c_m];
 141     fprintf (stderr,
 142         _("Master [%u]: sent: %u KiB in %u sec. = %u KiB/s, received: %u KiB in %u sec. = %u KiB/s\n"),
 143         mp->no, mp->total_bytes_sent / 1024, duration,
 144         (mp->total_bytes_sent / 1024) / duration,
 145         mp->total_bytes_received / 1024, duration,
 146         (mp->total_bytes_received / 1024) / duration);
 147
 148     for (c_s = 0; c_s < num_slaves; c_s++)
 149     {
 150       p = &mp->partners[c_s];
 151
 152       kb_sent_sec = 0;
 153       kb_recv_sec = 0;
 154       kb_sent_percent = 0.0;
 155       kb_recv_percent = 0.0;
 156       rtt = 0;
 157
 158       if (duration > 0)
 159       {
 160           kb_sent_sec = (p->bytes_sent / 1024) / duration;
 161           kb_recv_sec = (p->bytes_received / 1024) / duration;
 162       }
 163
 164       if (mp->total_bytes_sent > 0)
 165           kb_sent_percent = ((double) p->bytes_sent * 100) / mp->total_bytes_sent;
 166       if (mp->total_bytes_received > 0)
 167           kb_recv_percent = ((double) p->bytes_received * 100) / mp->total_bytes_received;
 168       if (1000 * p->messages_sent > 0)
 169           rtt = p->total_app_rtt / (1000 * p->messages_sent);
 170       fprintf (stderr,
 171           "%c Master [%u] -> Slave [%u]: sent %u KiB/s (%.2f %%), received %u KiB/s (%.2f %%)\n",
 172           (mp->pref_partner == p->dest) ? '*' : ' ',
 173           mp->no, p->dest->no,
 174           kb_sent_sec, kb_sent_percent,
 175                   kb_recv_sec, kb_recv_percent);
 176       fprintf (stderr,
 177           "%c Master [%u] -> Slave [%u]: Average application layer RTT: %u ms\n",
 178           (mp->pref_partner == p->dest) ? '*' : ' ',
 179           mp->no, p->dest->no, rtt);
 180     }
 181   }
 182 }
 183
 184 /**
 185  * Shutdown nicely
 186  *
 187  * @param cls NULL
 188  * @param tc the task context
 189  */
 190 static void
 191 do_shutdown (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
 192 {
 193
 194   if (GNUNET_YES == logging)
 195     GNUNET_ATS_TEST_logging_clean_up(l);
 196
 197   shutdown_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 198   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != progress_task)
 199   {
 200     fprintf (stderr, "0\n");
 201     GNUNET_SCHEDULER_cancel (progress_task);
 202   }
 203   progress_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 204
 205   evaluate ();
 206   GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, _("Benchmarking done\n"));
 207
 208   GNUNET_ATS_TEST_shutdown_topology();
 209 }
 210
 211
 212 static void
 213 print_progress ()
 214 {
 215   static int calls;
 216   progress_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 217
 218   fprintf (stderr, "%llu..",
 219       (long long unsigned) perf_duration.rel_value_us / (1000 * 1000) - calls);
 220   calls++;
 221
 222   progress_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS,
 223       &print_progress, NULL );
 224 }
 225
 226 static void
 227 ats_pref_task (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
 228 {
 229   struct BenchmarkPeer *me = cls;
 230
 231   me->ats_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 232
 233   GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " Master [%u] set preference for slave [%u] to %f\n",
 234       me->no, me->pref_partner->no, me->pref_value);
 235   GNUNET_ATS_performance_change_preference (me->ats_perf_handle,
 236       &me->pref_partner->id,
 237       pref_val, me->pref_value, GNUNET_ATS_PREFERENCE_END);
 238   me->pref_value += TEST_ATS_PREFRENCE_DELTA;
 239   me->ats_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (TEST_ATS_PREFRENCE_FREQUENCY,
 240       &ats_pref_task, cls);
 241 }
 242
 243 static void
 244 start_benchmark()
 245 {
 246   int c_m;
 247   int c_s;
 248
 249   GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, _("Benchmarking start\n"));
 250
 251   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != shutdown_task)
 252     GNUNET_SCHEDULER_cancel(shutdown_task);
 253   shutdown_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed(perf_duration, &do_shutdown,
 254       NULL );
 255
 256   progress_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now(&print_progress, NULL );
 257
 258   GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
 259       "Topology connected, start benchmarking...\n");
 260
 261   /* Start sending test messages */
 262   for (c_m = 0; c_m < num_masters; c_m++)
 263     {
 264       for (c_s = 0; c_s < num_slaves; c_s++)
 265       {
 266         GNUNET_ATS_TEST_generate_traffic_start (&mps[c_m], &mps[c_m].partners[c_s],
 267             GNUNET_ATS_TEST_TG_LINEAR, UINT32_MAX, UINT32_MAX,
 268             GNUNET_TIME_UNIT_MINUTES, GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL);
 269       }
 270       if (pref_val != GNUNET_ATS_PREFERENCE_END)
 271         mps[c_m].ats_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now(&ats_pref_task, &mps[c_m]);
 272     }
 273
 274   if (GNUNET_YES == logging)
 275     l = GNUNET_ATS_TEST_logging_start(log_frequency, testname, mps, num_masters);
 276 }
 277
 278 static void
 279 do_benchmark (void *cls, struct BenchmarkPeer *masters, struct BenchmarkPeer *slaves)
 280 {
 281   mps = masters;
 282   sps = slaves;
 283
 284   GNUNET_SCHEDULER_add_now(&start_benchmark, NULL);
 285 }
 286
 287
 288
 289
 290 static struct BenchmarkPartner *
 291 find_partner (struct BenchmarkPeer *me, const struct GNUNET_PeerIdentity * peer)
 292 {
 293   int c_m;
 294   GNUNET_assert (NULL != me);
 295   GNUNET_assert (NULL != peer);
 296
 297   for (c_m = 0; c_m < me->num_partners; c_m++)
 298   {
 299     /* Find a partner with other as destination */
 300     if (0 == memcmp (peer, &me->partners[c_m].dest->id,
 301             sizeof(struct GNUNET_PeerIdentity)))
 302     {
 303       return &me->partners[c_m];
 304     }
 305   }
 306   return NULL;
 307 }
 308
 309 static void
 310 test_recv_cb (void *cls,
 311                       const struct GNUNET_PeerIdentity * peer,
 312                       const struct GNUNET_MessageHeader * message)
 313 {
 314
 315 }
 316
 317
 318 static void
 319 log_request_cb (void *cls, const struct GNUNET_HELLO_Address *address,
 320     int address_active, struct GNUNET_BANDWIDTH_Value32NBO bandwidth_out,
 321     struct GNUNET_BANDWIDTH_Value32NBO bandwidth_in,
 322     const struct GNUNET_ATS_Information *ats, uint32_t ats_count)
 323 {
 324   struct BenchmarkPeer *me = cls;
 325   struct BenchmarkPartner *p;
 326   int c_a;
 327   char *peer_id;
 328
 329   p = find_partner (me, &address->peer);
 330   if (NULL == p)
 331   {
 332     /* This is not one of my partners
 333      * Will happen since the peers will connect to each other due to gossiping
 334      */
 335     return;
 336   }
 337   peer_id = GNUNET_strdup (GNUNET_i2s (&me->id));
 338
 339   if ((p->bandwidth_in != ntohl (bandwidth_in.value__)) ||
 340       (p->bandwidth_out != ntohl (bandwidth_out.value__)))
 341   p->bandwidth_in = ntohl (bandwidth_in.value__);
 342   p->bandwidth_out = ntohl (bandwidth_out.value__);
 343
 344   for (c_a = 0; c_a < ats_count; c_a++)
 345   {
 346     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "%s [%u] received ATS information: %s %s %u\n",
 347         (GNUNET_YES == p->me->master) ? "Master" : "Slave",
 348         p->me->no,
 349         GNUNET_i2s (&p->dest->id),
 350         GNUNET_ATS_print_property_type(ntohl(ats[c_a].type)),
 351         ntohl(ats[c_a].value));
 352   }
 353   GNUNET_free(peer_id);
 354   if (NULL != l)
 355     GNUNET_ATS_TEST_logging_now (l);
 356 }
 357
 358
 359 /*
 360  * Start the performance test case
 361  */
 362 int
 363 main (int argc, char *argv[])
 364 {
 365   char *tmp;
 366   char *tmp_sep;
 367   char *test_name;
 368   char *conf_name;
 369   char *comm_name;
 370   char *dotexe;
 371   char *prefs[GNUNET_ATS_PreferenceCount] = GNUNET_ATS_PreferenceTypeString;
 372   int c;
 373
 374   result = 0;
 375
 376   /* figure out testname */
 377   tmp = strstr (argv[0], TESTNAME_PREFIX);
 378   if (NULL == tmp)
 379   {
 380     fprintf (stderr, "Unable to parse test name `%s'\n", argv[0]);
 381     return GNUNET_SYSERR;
 382   }
 383   tmp += strlen (TESTNAME_PREFIX);
 384   solver = GNUNET_strdup (tmp);
 385   if (NULL != (dotexe = strstr (solver, ".exe")) && dotexe[4] == '\0')
 386     dotexe[0] = '\0';
 387   tmp_sep = strchr (solver, '_');
 388   if (NULL == tmp_sep)
 389   {
 390     fprintf (stderr, "Unable to parse test name `%s'\n", argv[0]);
 391     GNUNET_free(solver);
 392     return GNUNET_SYSERR;
 393   }
 394   tmp_sep[0] = '\0';
 395   comm_name = GNUNET_strdup (&tmp_sep[1]);
 396   tmp_sep = strchr (comm_name, '_');
 397   if (NULL == tmp_sep)
 398   {
 399     fprintf (stderr, "Unable to parse test name `%s'\n", argv[0]);
 400     GNUNET_free(solver);
 401     return GNUNET_SYSERR;
 402   }
 403   tmp_sep[0] = '\0';
 404   for (c = 0; c <= strlen (comm_name); c++)
 405     comm_name[c] = toupper (comm_name[c]);
 406   if (0 == strcmp (comm_name, "CORE"))
 407     test_core = GNUNET_YES;
 408   else if (0 == strcmp (comm_name, "TRANSPORT"))
 409     test_core = GNUNET_NO;
 410   else
 411   {
 412     GNUNET_free (comm_name);
 413     GNUNET_free (solver);
 414     return GNUNET_SYSERR;
 415   }
 416
 417   pref_str = GNUNET_strdup(tmp_sep + 1);
 418
 419   GNUNET_asprintf (&conf_name, "%s%s_%s.conf", TESTNAME_PREFIX, solver,
 420       pref_str);
 421   GNUNET_asprintf (&test_name, "%s%s_%s", TESTNAME_PREFIX, solver, pref_str);
 422
 423   for (c = 0; c <= strlen (pref_str); c++)
 424     pref_str[c] = toupper (pref_str[c]);
 425   pref_val = -1;
 426
 427   if (0 != strcmp (pref_str, "NONE"))
 428   {
 429     for (c = 1; c < GNUNET_ATS_PreferenceCount; c++)
 430     {
 431       if (0 == strcmp (pref_str, prefs[c]))
 432       {
 433         pref_val = c;
 434         break;
 435       }
 436     }
 437   }
 438   else
 439   {
 440     /* abuse terminator to indicate no pref */
 441     pref_val = GNUNET_ATS_PREFERENCE_END;
 442   }
 443   if (-1 == pref_val)
 444   {
 445     fprintf (stderr, "Unknown preference: `%s'\n", pref_str);
 446     GNUNET_free(solver);
 447     GNUNET_free(pref_str);
 448     GNUNET_free (comm_name);
 449     return -1;
 450   }
 451
 452   for (c = 0; c < (argc - 1); c++)
 453   {
 454     if (0 == strcmp (argv[c], "-d"))
 455       break;
 456   }
 457   if (c < argc - 1)
 458   {
 459     if (GNUNET_OK != GNUNET_STRINGS_fancy_time_to_relative (argv[c + 1], &perf_duration))
 460         fprintf (stderr, "Failed to parse duration `%s'\n", argv[c + 1]);
 461   }
 462   else
 463   {
 464     perf_duration = BENCHMARK_DURATION;
 465   }
 466   fprintf (stderr, "Running benchmark for %llu secs\n", (unsigned long long) (perf_duration.rel_value_us) / (1000 * 1000));
 467
 468   for (c = 0; c < (argc - 1); c++)
 469   {
 470     if (0 == strcmp (argv[c], "-s"))
 471       break;
 472   }
 473   if (c < argc - 1)
 474   {
 475     if ((0L != (num_slaves = strtol (argv[c + 1], NULL, 10)))
 476         && (num_slaves >= 1))
 477       fprintf (stderr, "Starting %u slave peers\n", num_slaves);
 478     else
 479       num_slaves = DEFAULT_SLAVES_NUM;
 480   }
 481   else
 482     num_slaves = DEFAULT_SLAVES_NUM;
 483
 484   for (c = 0; c < (argc - 1); c++)
 485   {
 486     if (0 == strcmp (argv[c], "-m"))
 487       break;
 488   }
 489   if (c < argc - 1)
 490   {
 491     if ((0L != (num_masters = strtol (argv[c + 1], NULL, 10)))
 492         && (num_masters >= 2))
 493       fprintf (stderr, "Starting %u master peers\n", num_masters);
 494     else
 495       num_masters = DEFAULT_MASTERS_NUM;
 496   }
 497   else
 498     num_masters = DEFAULT_MASTERS_NUM;
 499
 500   logging = GNUNET_NO;
 501   for (c = 0; c < argc; c++)
 502   {
 503     if (0 == strcmp (argv[c], "-l"))
 504       logging = GNUNET_YES;
 505   }
 506
 507   if (GNUNET_YES == logging)
 508   {
 509     for (c = 0; c < (argc - 1); c++)
 510     {
 511       if (0 == strcmp (argv[c], "-f"))
 512         break;
 513     }
 514     if (c < argc - 1)
 515     {
 516       if (GNUNET_OK != GNUNET_STRINGS_fancy_time_to_relative (argv[c + 1], &log_frequency))
 517           fprintf (stderr, "Failed to parse duration `%s'\n", argv[c + 1]);
 518     }
 519     else
 520     {
 521       log_frequency = LOGGING_FREQUENCY;
 522     }
 523     fprintf (stderr, "Using log frequency %llu ms\n",
 524         (unsigned long long) (log_frequency.rel_value_us) / (1000));
 525   }
 526
 527   GNUNET_asprintf (&testname, "%s_%s_%s",solver, comm_name, pref_str);
 528
 529   if (num_slaves < num_masters)
 530   {
 531     fprintf (stderr, "Number of master peers is lower than slaves! exit...\n");
 532     GNUNET_free(test_name);
 533     GNUNET_free(solver);
 534     GNUNET_free(pref_str);
 535     GNUNET_free (comm_name);
 536     return GNUNET_SYSERR;
 537   }
 538
 539   /**
 540    * Setup the topology
 541    */
 542   GNUNET_ATS_TEST_create_topology ("perf-ats", conf_name,
 543       num_slaves, num_masters,
 544       test_core,
 545       &do_benchmark,
 546       NULL,
 547       &test_recv_cb,
 548       &log_request_cb);
 549
 550   return result;
 551 }
 552
 553 /* end of file perf_ats.c */