pd.if.org Git - nbds/blob - test/perf_test.c

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <errno.h>
   3 #include <unistd.h>
   4 #include <pthread.h>
   5 #include <sys/time.h>
   6
   7 #include "common.h"
   8 #include "nstring.h"
   9 #include "runtime.h"
  10 #include "map.h"
  11 #include "rcu.h"
  12 #include "mem.h"
  13 #include "list.h"
  14 #include "skiplist.h"
  15 #include "hashtable.h"
  16
  17 //#define TEST_STRING_KEYS
  18
  19 static volatile int wait_;
  20 static volatile int stop_;
  21 static int num_threads_;
  22 static int duration_;
  23 static map_t *map_;
  24 static int get_range_;
  25 static int put_range_;
  26 static size_t num_keys_;
  27 static map_key_t *keys_ = NULL;
  28 static int ops_[MAX_NUM_THREADS] = {};
  29
  30 #define FOO (1ULL << 20)
  31
  32 void *worker (void *arg) {
  33     int tid = (int)(size_t)arg;
  34     uint64_t s = nbd_rand_seed(tid);
  35     int get_ops = 0, put_ops = 0, del_ops = 0;
  36
  37     // Wait for all the worker threads to be ready.
  38     (void)SYNC_ADD(&wait_, -1);
  39     do {} while (wait_);
  40
  41     while (!stop_) {
  42         map_key_t key = keys_[ nbd_next_rand(&s) & (num_keys_ - 1) ];
  43         uint32_t x = nbd_next_rand(&s) & (FOO - 1);
  44         if (x < get_range_) {
  45 #ifndef NDEBUG
  46             map_val_t val =
  47 #endif
  48                 map_get(map_, key);
  49 #ifdef TEST_STRING_KEYS
  50             ASSERT(val == DOES_NOT_EXIST || ns_cmp((nstring_t *)key, (nstring_t *)val) == 0);
  51 #else
  52             ASSERT(val == DOES_NOT_EXIST || key == val);
  53 #endif
  54             get_ops++;
  55         } else if (x < put_range_) {
  56             map_add(map_, key, key);
  57             put_ops++;
  58         } else {
  59             map_remove(map_, key);
  60             del_ops++;
  61         }
  62         rcu_update();
  63     }
  64
  65     ops_[tid] = get_ops + put_ops + del_ops;
  66
  67     return NULL;
  68 }
  69
  70 int run_test (void) {
  71     int ops;
  72     wait_ = num_threads_ + 1;
  73
  74     // Quicky sanity check
  75     int n = 100;
  76     if (num_keys_ < n) { n = num_keys_; }
  77     for (int i = 0; i < n; ++i) {
  78         map_set(map_, keys_[i], keys_[i]);
  79         for(int j = 0; j < i; ++j) {
  80 #ifdef TEST_STRING_KEYS
  81             ASSERT(ns_cmp((nstring_t *)map_get(map_, keys_[i]), (nstring_t *)keys_[i]) == 0);
  82 #else
  83             ASSERT(map_get(map_, keys_[i]) == keys_[i]);
  84 #endif
  85         }
  86     }
  87
  88     stop_ = 0;
  89
  90     pthread_t thread[MAX_NUM_THREADS];
  91     for (int i = 0; i < num_threads_; ++i) {
  92         int rc = nbd_thread_create(thread + i, i, worker, (void*)(size_t)i);
  93         if (rc != 0) { perror("pthread_create"); exit(rc); }
  94     }
  95
  96     do { /* nothing */ } while (wait_ != 1);
  97
  98     wait_ = 0;
  99     sleep(duration_);
 100     stop_ = 1;
 101
 102     for (int i = 0; i < num_threads_; ++i) {
 103         pthread_join(thread[i], NULL);
 104     }
 105     ops = 0;
 106     for (int i = 0; i < num_threads_; ++i) {
 107         ops += ops_[i];
 108     }
 109     return ops;
 110 }
 111
 112 int main (int argc, char **argv) {
 113     char* program_name = argv[0];
 114
 115     if (argc > 3) {
 116         fprintf(stderr, "Usage: %s num_threads\n", program_name);
 117         return -1;
 118     }
 119
 120     num_threads_ = 2;
 121     if (argc > 1)
 122     {
 123         errno = 0;
 124         num_threads_ = strtol(argv[1], NULL, 10);
 125         if (errno) {
 126             fprintf(stderr, "%s: Invalid argument for number of threads\n", program_name);
 127             return -1;
 128         }
 129         if (num_threads_ <= 0) {
 130             fprintf(stderr, "%s: Number of threads must be at least 1\n", program_name);
 131             return -1;
 132         }
 133         if (num_threads_ > MAX_NUM_THREADS) {
 134             fprintf(stderr, "%s: Number of threads cannot be more than %d\n", program_name, MAX_NUM_THREADS);
 135             return -1;
 136         }
 137     }
 138
 139     int table_scale = 12;
 140     if (argc > 2) {
 141         table_scale = strtol(argv[2], NULL, 10);
 142         if (errno) {
 143             fprintf(stderr, "%s: Invalid argument for the scale of the collection\n", program_name);
 144             return -1;
 145         }
 146         table_scale = strtol(argv[2], NULL, 10);
 147         if (table_scale < 0 || table_scale > 31) {
 148             fprintf(stderr, "%s: The scale of the collection must be between 0 and 31\n", program_name);
 149             return -1;
 150         }
 151     }
 152
 153
 154     int read_ratio = 90;
 155     int put_ratio = 50;
 156     get_range_ = (int)((double)FOO / 100 * read_ratio);
 157     put_range_ = get_range_ + (int)(((double)FOO - get_range_) / 100 * put_ratio);
 158
 159     static const map_impl_t *map_types[] = { &MAP_IMPL_SL };
 160     for (int i = 0; i < sizeof(map_types)/sizeof(*map_types); ++i) {
 161 #ifdef TEST_STRING_KEYS
 162         map_ = map_alloc(map_types[i], &DATATYPE_NSTRING);
 163 #else
 164         map_ = map_alloc(map_types[i], NULL);
 165 #endif
 166
 167         // Do some warmup
 168         num_keys_ = 1ULL << table_scale;
 169         keys_ = nbd_malloc(sizeof(map_key_t) * num_keys_);
 170         ASSERT(keys_ != NULL);
 171         for (uint64_t j = 0; j < num_keys_; ++j) {
 172 #ifdef TEST_STRING_KEYS
 173             char tmp[64];
 174             snprintf(tmp, sizeof(tmp), "%dabc%d", j, j*17+123);
 175             int n = strlen(tmp);
 176             keys_[j] = ns_alloc(n);
 177             memcpy(keys_[j], tmp, n);
 178 #else
 179             keys_[j] = j*17+123;
 180 #endif
 181         }
 182
 183         duration_ = 10;
 184         int num_trials = 1;
 185         int ops = 0;
 186         for (int i = 0; i < num_trials; ++i) {
 187             ops += run_test();
 188         }
 189         double ops_per_sec = ops / num_trials / duration_;
 190
 191         //map_print(map_);
 192         printf("Threads:%-2d  Size:2^%-2d  Mops/Sec:%-4.3g  per-thread:%-4.3g\n\n",
 193                 num_threads_, table_scale, ops_per_sec/1000000, ops_per_sec/num_threads_/1000000);
 194         fflush(stdout);
 195
 196         map_free(map_);
 197     }
 198
 199     return 0;
 200 }