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  * How long until we give up on transmitting the message?
  45  */
  46 #define TIMEOUT GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS, 15)
  47
  48 /**
  49  * Target datastore size (in bytes).
  50  * <p>
  51  * Example impact of total size on the reported number
  52  * of operations (insert and delete) per second (once
  53  * roughly stabilized -- this is not "sound" experimental
  54  * data but just a rough idea) for a particular machine:
  55  * <pre>
  56  *    4: 60   at   7k ops total
  57  *    8: 50   at   3k ops total
  58  *   16: 48   at   8k ops total
  59  *   32: 46   at   8k ops total
  60  *   64: 61   at   9k ops total
  61  *  128: 89   at   9k ops total
  62  * 4092: 11   at 383k ops total (12 GB stored, 14.8 GB DB size on disk, 2.5 GB reported)
  63  * </pre>
  64  * Pure insertion performance into an empty DB initially peaks
  65  * at about 400 ops.  The performance seems to drop especially
  66  * once the existing (fragmented) ISAM space is filled up and
  67  * the DB needs to grow on disk.  This could be explained with
  68  * ISAM looking more carefully for defragmentation opportunities.
  69  * <p>
  70  * MySQL disk space overheads (for otherwise unused database when
  71  * run with 128 MB target data size; actual size 651 MB, useful
  72  * data stored 520 MB) are quite large in the range of 25-30%.
  73  * <p>
  74  * This kind of processing seems to be IO bound (system is roughly
  75  * at 90% wait, 10% CPU).  This is with MySQL 5.0.
  76  *
  77  */
  78 #define MAX_SIZE 1024LL * 1024 * 16
  79
  80 /**
  81  * Report progress outside of major reports? Should probably be GNUNET_YES if
  82  * size is > 16 MB.
  83  */
  84 #define REPORT_ID GNUNET_NO
  85
  86 /**
  87  * Number of put operations equivalent to 1/10th of MAX_SIZE
  88  */
  89 #define PUT_10 MAX_SIZE / 32 / 1024 / 10
  90
  91 /**
  92  * Progress report frequency.  1/10th of a put operation block.
  93  */
  94 #define REP_FREQ PUT_10 / 10
  95
  96 /**
  97  * Total number of iterations (each iteration doing
  98  * PUT_10 put operations); we report full status every
  99  * 10 iterations.  Abort with CTRL-C.
 100  */
 101 #define ITERATIONS 100
 102
 103
 104 static unsigned long long stored_bytes;
 105
 106 static unsigned long long stored_entries;
 107
 108 static unsigned long long stored_ops;
 109
 110 static struct GNUNET_TIME_Absolute start_time;
 111
 112 static int ok;
 113
 114
 115 static int
 116 putValue (int i, int k)
 117 {
 118   size_t size;
 119   static GNUNET_HashCode key;
 120   static int ic;
 121   static char data[65536];
 122
 123   /* most content is 32k */
 124   size = 32 * 1024;
 125   if (GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, 16) == 0)  /* but some of it is less! */
 126     size = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, 32 * 1024);
 127   size = size - (size & 7);     /* always multiple of 8 */
 128
 129   GNUNET_CRYPTO_hash (&key, sizeof (GNUNET_HashCode), &key);
 130   memset (data, i, size);
 131   if (i > 255)
 132     memset (data, i - 255, size / 2);
 133   data[0] = k;
 134   GNUNET_DATASTORE_put (datastore,
 135                         0,
 136                         &key,
 137                         size,
 138                         data,
 139                         i,
 140                         GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, 100),
 141                         i,
 142                         GNUNET_TIME_relative_to_absolute
 143                         (GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS,
 144                                                         GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, 1000))),
 145                         TIMEOUT,
 146                         NULL, NULL);
 147   ic++;
 148 #if REPORT_ID
 149   if (ic % REP_FREQ == 0)
 150     fprintf (stderr, "I");
 151 #endif
 152   stored_bytes += size;
 153   stored_ops++;
 154   stored_entries++;
 155   return GNUNET_OK;
 156 }
 157
 158
 159 static void
 160 iterate_delete (void *cls,
 161                 const GNUNET_HashCode * key,
 162                 uint32_t size,
 163                 const void *data,
 164                 uint32_t type,
 165                 uint32_t priority,
 166                 uint32_t anonymity,
 167                 struct GNUNET_TIME_Absolute
 168                 expiration, uint64_t uid)
 169 {
 170   GNUNET_DATASTORE_remove (datastore, key, size, data, NULL, NULL);
 171 }
 172
 173
 174
 175 static void
 176 run (void *cls,
 177      struct GNUNET_SCHEDULER_Handle *sched,
 178      char *const *args,
 179      const char *cfgfile, struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg)
 180 {
 181   int j;
 182   unsigned long long size;
 183   int i;
 184
 185   datastore = GNUNET_DATASTORE_connect (cfg, sched);
 186   /* FIXME: change loop to use CPS; current
 187      datastore API will likely react negative to
 188      us ignoring the callbacks... */
 189   for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
 190     {
 191 #if REPORT_ID
 192       fprintf (stderr, ".");
 193 #endif
 194       /* insert data equivalent to 1/10th of MAX_SIZE */
 195       for (j = 0; j < PUT_10; j++)
 196         GNUNET_assert (GNUNET_OK == putValue (j, i));
 197
 198       /* trim down below MAX_SIZE again */
 199       if ((i % 2) == 0)
 200         GNUNET_DATASTORE_get_random (datastore, &iterate_delete, NULL);
 201       size = 0;
 202       printf (
 203 #if REPORT_ID
 204                "\n"
 205 #endif
 206                "Stored %llu kB / %lluk ops / %llu ops/s\n",
 207                stored_bytes / 1024,     /* used size in k */
 208                (stored_ops * 2 - stored_entries) / 1024,        /* total operations (in k) */
 209                1000 * (stored_ops * 2 - stored_entries) / (1 + GNUNET_TIME_absolute_get_duration(start_time).value));       /* operations per second */
 210     }
 211   GNUNET_DATASTORE_disconnect (datastore, GNUNET_YES);
 212 }
 213
 214
 215 static int
 216 check ()
 217 {
 218   pid_t pid;
 219   char *const argv[] = { "perf-datastore-api",
 220     "-c",
 221     "test_datastore_api_data.conf",
 222 #if VERBOSE
 223     "-L", "DEBUG",
 224 #endif
 225     NULL
 226   };
 227   struct GNUNET_GETOPT_CommandLineOption options[] = {
 228     GNUNET_GETOPT_OPTION_END
 229   };
 230   pid = GNUNET_OS_start_process ("gnunet-service-datastore",
 231                                  "gnunet-service-datastore",
 232 #if VERBOSE
 233                                  "-L", "DEBUG",
 234 #endif
 235                                  "-c", "test_datastore_api_data.conf", NULL);
 236   sleep (1);
 237   GNUNET_PROGRAM_run ((sizeof (argv) / sizeof (char *)) - 1,
 238                       argv, "perf-datastore-api", "nohelp",
 239                       options, &run, NULL);
 240   if (0 != PLIBC_KILL (pid, SIGTERM))
 241     {
 242       GNUNET_log_strerror (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "kill");
 243       ok = 1;
 244     }
 245   GNUNET_OS_process_wait(pid);
 246   if (ok != 0)
 247     fprintf (stderr, "Missed some testcases: %u\n", ok);
 248   return ok;
 249 }
 250
 251
 252 int
 253 main (int argc, char *argv[])
 254 {
 255   int ret;
 256
 257   GNUNET_log_setup ("perf-datastore-api",
 258 #if VERBOSE
 259                     "DEBUG",
 260 #else
 261                     "WARNING",
 262 #endif
 263                     NULL);
 264   ret = check ();
 265
 266   return ret;
 267 }
 268
 269
 270 /* end of perf_datastore_api.c */