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 datastore/perf_datastore_api.c
  22  * @brief performance measurement for the datastore implementation
  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  */
  35
  36 #include "platform.h"
  37 #include "gnunet_util_lib.h"
  38 #include "gnunet_protocols.h"
  39 #include "gnunet_datastore_service.h"
  40
  41 static struct GNUNET_DATASTORE_Handle *datastore;
  42
  43 /**
  44  * Target datastore size (in bytes).
  45  * <p>
  46  * Example impact of total size on the reported number
  47  * of operations (insert and delete) per second (once
  48  * roughly stabilized -- this is not "sound" experimental
  49  * data but just a rough idea) for a particular machine:
  50  * <pre>
  51  *    4: 60   at   7k ops total
  52  *    8: 50   at   3k ops total
  53  *   16: 48   at   8k ops total
  54  *   32: 46   at   8k ops total
  55  *   64: 61   at   9k ops total
  56  *  128: 89   at   9k ops total
  57  * 4092: 11   at 383k ops total (12 GB stored, 14.8 GB DB size on disk, 2.5 GB reported)
  58  * </pre>
  59  * Pure insertion performance into an empty DB initially peaks
  60  * at about 400 ops.  The performance seems to drop especially
  61  * once the existing (fragmented) ISAM space is filled up and
  62  * the DB needs to grow on disk.  This could be explained with
  63  * ISAM looking more carefully for defragmentation opportunities.
  64  * <p>
  65  * MySQL disk space overheads (for otherwise unused database when
  66  * run with 128 MB target data size; actual size 651 MB, useful
  67  * data stored 520 MB) are quite large in the range of 25-30%.
  68  * <p>
  69  * This kind of processing seems to be IO bound (system is roughly
  70  * at 90% wait, 10% CPU).  This is with MySQL 5.0.
  71  *
  72  */
  73 #define MAX_SIZE 1024LL * 1024 * 16
  74
  75 /**
  76  * Report progress outside of major reports? Should probably be GNUNET_YES if
  77  * size is > 16 MB.
  78  */
  79 #define REPORT_ID GNUNET_NO
  80
  81 /**
  82  * Number of put operations equivalent to 1/10th of MAX_SIZE
  83  */
  84 #define PUT_10 MAX_SIZE / 32 / 1024 / 10
  85
  86 /**
  87  * Progress report frequency.  1/10th of a put operation block.
  88  */
  89 #define REP_FREQ PUT_10 / 10
  90
  91 /**
  92  * Total number of iterations (each iteration doing
  93  * PUT_10 put operations); we report full status every
  94  * 10 iterations.  Abort with CTRL-C.
  95  */
  96 #define ITERATIONS 100
  97
  98
  99 static unsigned long long stored_bytes;
 100
 101 static unsigned long long stored_entries;
 102
 103 static unsigned long long stored_ops;
 104
 105 static struct GNUNET_TIME_Absolute start_time;
 106
 107 static int ok;
 108
 109
 110 static int
 111 putValue (int i, int k)
 112 {
 113   size_t size;
 114   static GNUNET_HashCode key;
 115   static int ic;
 116   static char data[65536];
 117
 118   /* most content is 32k */
 119   size = 32 * 1024;
 120   if (GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, 16) == 0)  /* but some of it is less! */
 121     size = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, 32 * 1024);
 122   size = size - (size & 7);     /* always multiple of 8 */
 123
 124   GNUNET_CRYPTO_hash (&key, sizeof (GNUNET_HashCode), &key);
 125   memset (data, i, size);
 126   if (i > 255)
 127     memset (data, i - 255, size / 2);
 128   data[0] = k;
 129   GNUNET_DATASTORE_put (datastore,
 130                         0,
 131                         &key,
 132                         size,
 133                         data,
 134                         i,
 135                         GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, 100),
 136                         i,
 137                         GNUNET_TIME_relative_to_absolute
 138                         (GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS,
 139                                                         GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, 1000))),
 140                         NULL, NULL);
 141   ic++;
 142 #if REPORT_ID
 143   if (ic % REP_FREQ == 0)
 144     fprintf (stderr, "I");
 145 #endif
 146   stored_bytes += size;
 147   stored_ops++;
 148   stored_entries++;
 149   return GNUNET_OK;
 150 }
 151
 152
 153 static void
 154 iterate_delete (void *cls,
 155                 const GNUNET_HashCode * key,
 156                 uint32_t size,
 157                 const void *data,
 158                 uint32_t type,
 159                 uint32_t priority,
 160                 uint32_t anonymity,
 161                 struct GNUNET_TIME_Absolute
 162                 expiration, uint64_t uid)
 163 {
 164   GNUNET_DATASTORE_remove (datastore, key, size, data, NULL, NULL);
 165 }
 166
 167
 168
 169 static void
 170 run (void *cls,
 171      struct GNUNET_SCHEDULER_Handle *sched,
 172      char *const *args,
 173      const char *cfgfile, struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg)
 174 {
 175   int j;
 176   unsigned long long size;
 177   int i;
 178
 179   datastore = GNUNET_DATASTORE_connect (cfg, sched);
 180   /* FIXME: change loop to use CPS; current
 181      datastore API will likely react negative to
 182      us ignoring the callbacks... */
 183   for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
 184     {
 185 #if REPORT_ID
 186       fprintf (stderr, ".");
 187 #endif
 188       /* insert data equivalent to 1/10th of MAX_SIZE */
 189       for (j = 0; j < PUT_10; j++)
 190         GNUNET_assert (GNUNET_OK == putValue (j, i));
 191
 192       /* trim down below MAX_SIZE again */
 193       if ((i % 2) == 0)
 194         GNUNET_DATASTORE_get_random (datastore, &iterate_delete, NULL);
 195       size = 0;
 196       printf (
 197 #if REPORT_ID
 198                "\n"
 199 #endif
 200                "Stored %llu kB / %lluk ops / %llu ops/s\n",
 201                stored_bytes / 1024,     /* used size in k */
 202                (stored_ops * 2 - stored_entries) / 1024,        /* total operations (in k) */
 203                1000 * (stored_ops * 2 - stored_entries) / (1 + GNUNET_TIME_absolute_get_duration(start_time).value));       /* operations per second */
 204     }
 205   GNUNET_DATASTORE_disconnect (datastore, GNUNET_YES);
 206 }
 207
 208
 209 static int
 210 check ()
 211 {
 212   pid_t pid;
 213   char *const argv[] = { "perf-datastore-api",
 214     "-c",
 215     "test_datastore_api_data.conf",
 216 #if VERBOSE
 217     "-L", "DEBUG",
 218 #endif
 219     NULL
 220   };
 221   struct GNUNET_GETOPT_CommandLineOption options[] = {
 222     GNUNET_GETOPT_OPTION_END
 223   };
 224   pid = GNUNET_OS_start_process ("gnunet-service-datastore",
 225                                  "gnunet-service-datastore",
 226 #if VERBOSE
 227                                  "-L", "DEBUG",
 228 #endif
 229                                  "-c", "test_datastore_api_data.conf", NULL);
 230   sleep (1);
 231   GNUNET_PROGRAM_run ((sizeof (argv) / sizeof (char *)) - 1,
 232                       argv, "perf-datastore-api", "nohelp",
 233                       options, &run, NULL);
 234   if (0 != PLIBC_KILL (pid, SIGTERM))
 235     {
 236       GNUNET_log_strerror (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "kill");
 237       ok = 1;
 238     }
 239   GNUNET_OS_process_wait(pid);
 240   if (ok != 0)
 241     fprintf (stderr, "Missed some testcases: %u\n", ok);
 242   return ok;
 243 }
 244
 245
 246 int
 247 main (int argc, char *argv[])
 248 {
 249   int ret;
 250
 251   GNUNET_log_setup ("perf-datastore-api",
 252 #if VERBOSE
 253                     "DEBUG",
 254 #else
 255                     "WARNING",
 256 #endif
 257                     NULL);
 258   ret = check ();
 259
 260   return ret;
 261 }
 262
 263
 264 /* end of perf_datastore_api.c */