src/datastore/perf_datastore_api.c

   1 /*
   2      This file is part of GNUnet.
   3      (C) 2004, 2005, 2006, 2007 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 2, 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 applications/sqstore_sqlite/sqlitetest2.c
  22  * @brief Test for the sqstore implementations.
  23  * @author Christian Grothoff
  24  *
  25  * This testcase inserts a bunch of (variable size) data and then deletes
  26  * data until the (reported) database size drops below a given threshold.
  27  * This is iterated 10 times, with the actual size of the content stored,
  28  * the database size reported and the file size on disk being printed for
  29  * each iteration.  The code also prints a "I" for every 40 blocks
  30  * inserted and a "D" for every 40 blocks deleted.  The deletion
  31  * strategy alternates between "lowest priority" and "earliest expiration".
  32  * Priorities and expiration dates are set using a pseudo-random value
  33  * within a realistic range.
  34  * <p>
  35  *
  36  * Note that the disk overhead calculations are not very sane for
  37  * MySQL: we take the entire /var/lib/mysql directory (best we can
  38  * do for ISAM), which may contain other data and which never
  39  * shrinks.  The scanning of the entire mysql directory during
  40  * each report is also likely to be the cause of a minor
  41  * slowdown compared to sqlite.<p>
  42  */
  43
  44 #include "platform.h"
  45 #include "gnunet_util.h"
  46 #include "gnunet_protocols.h"
  47 #include "gnunet_sqstore_service.h"
  48 #include "core.h"
  49
  50 #define ASSERT(x) do { if (! (x)) { printf("Error at %s:%d\n", __FILE__, __LINE__); goto FAILURE;} } while (0)
  51
  52 /**
  53  * Target datastore size (in bytes).
  54  * <p>
  55  * Example impact of total size on the reported number
  56  * of operations (insert and delete) per second (once
  57  * roughly stabilized -- this is not "sound" experimental
  58  * data but just a rough idea) for a particular machine:
  59  * <pre>
  60  *    4: 60   at   7k ops total
  61  *    8: 50   at   3k ops total
  62  *   16: 48   at   8k ops total
  63  *   32: 46   at   8k ops total
  64  *   64: 61   at   9k ops total
  65  *  128: 89   at   9k ops total
  66  * 4092: 11   at 383k ops total (12 GB stored, 14.8 GB DB size on disk, 2.5 GB reported)
  67  * </pre>
  68  * Pure insertion performance into an empty DB initially peaks
  69  * at about 400 ops.  The performance seems to drop especially
  70  * once the existing (fragmented) ISAM space is filled up and
  71  * the DB needs to grow on disk.  This could be explained with
  72  * ISAM looking more carefully for defragmentation opportunities.
  73  * <p>
  74  * MySQL disk space overheads (for otherwise unused database when
  75  * run with 128 MB target data size; actual size 651 MB, useful
  76  * data stored 520 MB) are quite large in the range of 25-30%.
  77  * <p>
  78  * This kind of processing seems to be IO bound (system is roughly
  79  * at 90% wait, 10% CPU).  This is with MySQL 5.0.
  80  *
  81  */
  82 #define MAX_SIZE 1024LL * 1024 * 16
  83
  84 /**
  85  * Report progress outside of major reports? Should probably be GNUNET_YES if
  86  * size is > 16 MB.
  87  */
  88 #define REPORT_ID GNUNET_NO
  89
  90 /**
  91  * Number of put operations equivalent to 1/10th of MAX_SIZE
  92  */
  93 #define PUT_10 MAX_SIZE / 32 / 1024 / 10
  94
  95 /**
  96  * Progress report frequency.  1/10th of a put operation block.
  97  */
  98 #define REP_FREQ PUT_10 / 10
  99
 100 /**
 101  * Total number of iterations (each iteration doing
 102  * PUT_10 put operations); we report full status every
 103  * 10 iterations.  Abort with CTRL-C.
 104  */
 105 #define ITERATIONS 100
 106
 107 /**
 108  * Name of the database on disk.
 109  * You may have to adjust this path and the access
 110  * permission to the respective directory in order
 111  * to obtain all of the performance information.
 112  */
 113 #define DB_NAME "/tmp/gnunet-sqlite-sqstore-test/data/fs/"
 114
 115 static unsigned long long stored_bytes;
 116
 117 static unsigned long long stored_entries;
 118
 119 static unsigned long long stored_ops;
 120
 121 static GNUNET_CronTime start_time;
 122
 123 static int
 124 putValue (GNUNET_SQstore_ServiceAPI * api, int i, int k)
 125 {
 126   GNUNET_DatastoreValue *value;
 127   size_t size;
 128   static GNUNET_HashCode key;
 129   static int ic;
 130
 131   /* most content is 32k */
 132   size = sizeof (GNUNET_DatastoreValue) + 32 * 1024;
 133   if (GNUNET_random_u32 (GNUNET_RANDOM_QUALITY_WEAK, 16) == 0)  /* but some of it is less! */
 134     size =
 135       sizeof (GNUNET_DatastoreValue) +
 136       GNUNET_random_u32 (GNUNET_RANDOM_QUALITY_WEAK, 32 * 1024);
 137   size = size - (size & 7);     /* always multiple of 8 */
 138
 139   /* generate random key */
 140   GNUNET_hash (&key, sizeof (GNUNET_HashCode), &key);
 141   value = GNUNET_malloc (size);
 142   value->size = htonl (size);
 143   value->type = htonl (i);
 144   value->priority =
 145     htonl (GNUNET_random_u32 (GNUNET_RANDOM_QUALITY_WEAK, 100));
 146   value->anonymity_level = htonl (i);
 147   value->expiration_time =
 148     GNUNET_htonll (GNUNET_get_time () +
 149                    GNUNET_random_u32 (GNUNET_RANDOM_QUALITY_WEAK, 1000));
 150   memset (&value[1], i, size - sizeof (GNUNET_DatastoreValue));
 151   if (i > 255)
 152     memset (&value[1], i - 255, (size - sizeof (GNUNET_DatastoreValue)) / 2);
 153   ((char *) &value[1])[0] = k;
 154   if (GNUNET_OK != api->put (&key, value))
 155     {
 156       GNUNET_free (value);
 157       fprintf (stderr, "E");
 158       return GNUNET_SYSERR;
 159     }
 160   ic++;
 161 #if REPORT_ID
 162   if (ic % REP_FREQ == 0)
 163     fprintf (stderr, "I");
 164 #endif
 165   stored_bytes += ntohl (value->size);
 166   stored_ops++;
 167   stored_entries++;
 168   GNUNET_free (value);
 169   return GNUNET_OK;
 170 }
 171
 172 static int
 173 iterateDelete (const GNUNET_HashCode * key,
 174                const GNUNET_DatastoreValue * val, void *cls,
 175                unsigned long long uid)
 176 {
 177   GNUNET_SQstore_ServiceAPI *api = cls;
 178   static int dc;
 179
 180   if (api->getSize () < MAX_SIZE)
 181     return GNUNET_SYSERR;
 182   if (GNUNET_shutdown_test () == GNUNET_YES)
 183     return GNUNET_SYSERR;
 184   dc++;
 185 #if REPORT_ID
 186   if (dc % REP_FREQ == 0)
 187     fprintf (stderr, "D");
 188 #endif
 189   stored_bytes -= ntohl (val->size);
 190   stored_entries--;
 191   return GNUNET_NO;
 192 }
 193
 194 /**
 195  * Add testcode here!
 196  */
 197 static int
 198 test (GNUNET_SQstore_ServiceAPI * api)
 199 {
 200   int i;
 201   int j;
 202   unsigned long long size;
 203   int have_file;
 204   struct stat sbuf;
 205
 206   have_file = 0 == stat (DB_NAME, &sbuf);
 207
 208   for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
 209     {
 210 #if REPORT_ID
 211       fprintf (stderr, ".");
 212 #endif
 213       /* insert data equivalent to 1/10th of MAX_SIZE */
 214       for (j = 0; j < PUT_10; j++)
 215         {
 216           ASSERT (GNUNET_OK == putValue (api, j, i));
 217           if (GNUNET_shutdown_test () == GNUNET_YES)
 218             break;
 219         }
 220
 221       /* trim down below MAX_SIZE again */
 222       if ((i % 2) == 0)
 223         api->iterateLowPriority (0, &iterateDelete, api);
 224       else
 225         api->iterateExpirationTime (0, &iterateDelete, api);
 226
 227       size = 0;
 228       if (have_file)
 229         GNUNET_disk_file_size (NULL, DB_NAME, &size, GNUNET_NO);
 230       printf (
 231 #if REPORT_ID
 232                "\n"
 233 #endif
 234                "Useful %llu, API %llu, disk %llu (%.2f%%) / %lluk ops / %llu ops/s\n", stored_bytes / 1024,     /* used size in k */
 235                api->getSize () / 1024,  /* API-reported size in k */
 236                size / 1024,     /* disk size in kb */
 237                (100.0 * size / stored_bytes) - 100,     /* overhead */
 238                (stored_ops * 2 - stored_entries) / 1024,        /* total operations (in k) */
 239                1000 * (stored_ops * 2 - stored_entries) / (1 + GNUNET_get_time () - start_time));       /* operations per second */
 240       if (GNUNET_shutdown_test () == GNUNET_YES)
 241         break;
 242     }
 243   api->drop ();
 244   return GNUNET_OK;
 245
 246 FAILURE:
 247   api->drop ();
 248   return GNUNET_SYSERR;
 249 }
 250
 251 int
 252 main (int argc, char *argv[])
 253 {
 254   GNUNET_SQstore_ServiceAPI *api;
 255   int ok;
 256   struct GNUNET_GC_Configuration *cfg;
 257   struct GNUNET_CronManager *cron;
 258
 259   cfg = GNUNET_GC_create ();
 260   if (-1 == GNUNET_GC_parse_configuration (cfg, "check.conf"))
 261     {
 262       GNUNET_GC_free (cfg);
 263       return -1;
 264     }
 265   cron = GNUNET_cron_create (NULL);
 266   GNUNET_CORE_init (NULL, cfg, cron, NULL);
 267   api = GNUNET_CORE_request_service ("sqstore");
 268   if (api != NULL)
 269     {
 270       start_time = GNUNET_get_time ();
 271       ok = test (api);
 272       GNUNET_CORE_release_service (api);
 273     }
 274   else
 275     ok = GNUNET_SYSERR;
 276   GNUNET_CORE_done ();
 277   GNUNET_cron_destroy (cron);
 278   GNUNET_GC_free (cfg);
 279   if (ok == GNUNET_SYSERR)
 280     return 1;
 281   return 0;
 282 }
 283
 284 /* end of mysqltest2.c */