utils/hashtest.c

   1 /*
   2  * Asterisk -- An open source telephony toolkit.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2007, Steve Murphy
   5  *
   6  * Steve Murphy <murf@digium.com>
   7  *
   8  * See http://www.asterisk.org for more information about
   9  * the Asterisk project. Please do not directly contact
  10  * any of the maintainers of this project for assistance;
  11  * the project provides a web site, mailing lists and IRC
  12  * channels for your use.
  13  *
  14  * This program is free software, distributed under the terms of
  15  * the GNU General Public License Version 2. See the LICENSE file
  16  * at the top of the source tree.
  17  */
  18 /*! \file
  19  *
  20  *  \brief A program to thoroughly thrash a hash table, testing
  21  *         out locking safety, and making sure all functionality
  22  *         is functioning. Run with 5 or more threads to get that
  23  *         fully intense firestorm of activity. If your
  24  *         hash tables don't crash, lock up, or go weird, it must
  25  *         be good code! Even features some global counters
  26  *         that will get slightly behind because they aren't lock-protected.
  27  *
  28  *  \author Steve Murphy <murf@digium.com>
  29  */
  30
  31 #include "asterisk.h"
  32
  33 #include <sys/types.h>
  34 #include <stdio.h>
  35 #include <stdlib.h>
  36 #include <stdarg.h>
  37 #ifdef HAVE_ALLOCA_H
  38 #include <alloca.h>
  39 #endif
  40 #include <string.h>
  41 #include <pthread.h>
  42 #include <sys/stat.h>
  43 #include <signal.h>
  44 #include <errno.h>
  45 #include <unistd.h>
  46 #include "asterisk/lock.h"
  47 #include "asterisk/hashtab.h"
  48 #include "asterisk/channel.h"
  49 #include "asterisk/utils.h"
  50 #include "asterisk/module.h"
  51 int testno = 1;
  52
  53 /* stuff we need to make this work with the hashtab stuff */
  54
  55 int64_t ast_mark(int prof_id, int x)
  56 {
  57 }
  58
  59 struct ht_element
  60 {
  61         char *key;
  62         char *val;
  63 };
  64
  65 static int hashtab_compare_strings_nocase(const void *a, const void *b)
  66 {
  67         const struct ht_element *ae = a, *be = b;
  68         return ast_hashtab_compare_strings_nocase(ae->key, be->key);
  69 }
  70
  71 static int hashtab_compare_strings(const void *a, const void *b)
  72 {
  73         const struct ht_element *ae = a, *be = b;
  74         return ast_hashtab_compare_strings(ae->key, be->key);
  75 }
  76
  77 static unsigned int hashtab_hash_string(const void *obj)
  78 {
  79         const struct ht_element *o = obj;
  80         return ast_hashtab_hash_string((const void *)o->key);
  81 }
  82
  83 static unsigned int hashtab_hash_string_nocase(const void *obj)
  84 {
  85         const struct ht_element *o = obj;
  86         return ast_hashtab_hash_string_nocase((const void*)o->key);
  87 }
  88
  89 /* random numbers */
  90
  91 my_rand(int incl_low, int incl_high, unsigned int *seedp)
  92 {
  93         if (incl_high == 0)
  94                 return 0;
  95
  96         return incl_low + (rand_r(seedp) % incl_high);
  97 }
  98
  99
 100
 101
 102 /* the testing routines */
 103
 104 static int glob_highwater = 0;
 105 struct ast_hashtab *glob_hashtab = 0;
 106 unsigned int glob_seed = 0;
 107 int els_removed = 0;
 108 int els_added = 0;
 109 int els_lookedup = 0;
 110 int els_found = 0;
 111 int els_traversals = 0;
 112
 113 /* all the operations to perform on the hashtab */
 114
 115 static void add_element(void)
 116 {
 117         char keybuf[100];
 118         struct ht_element *x = malloc(sizeof(struct ht_element));
 119         sprintf(keybuf,"key%08d", glob_highwater++);
 120         x->key = strdup(keybuf);
 121         x->val = strdup("interesting data");
 122         ast_hashtab_insert_immediate(glob_hashtab, x);
 123         els_added++;
 124 }
 125
 126 static void traverse_elements(void)
 127 {
 128         struct ht_element *el;
 129         int c=0;
 130         struct ast_hashtab_iter *it = ast_hashtab_start_write_traversal(glob_hashtab);
 131 #ifdef DEBUG
 132         printf("Traverse hashtab\n");
 133 #endif
 134         while ((el = ast_hashtab_next(it))) {
 135                 c++;
 136         }
 137         ast_hashtab_end_traversal(it);
 138         els_traversals++; /* unprotected, sometimes off, but, not really important, either */
 139 }
 140
 141 static void * del_element(unsigned int *seedp)
 142 {
 143         char keybuf[100];
 144         struct ht_element *el, lookup;
 145         int x;
 146
 147         /* pick a random element from 0 to highwater-1 */
 148         x = my_rand(0,glob_highwater-1,seedp);
 149         sprintf(keybuf, "key%08d", x);
 150 #if DEBUG
 151         printf("Removing %s", keybuf);
 152 #endif
 153         lookup.key = keybuf;
 154         el = ast_hashtab_remove_object_via_lookup(glob_hashtab, &lookup);
 155
 156         if (el) {
 157 #if DEBUG
 158                 printf("...YES (el=%x)\n", (unsigned long)el);
 159 #endif
 160                 free(el->key);
 161                 free(el->val);
 162                 free(el);
 163                 els_removed++;
 164         } else {
 165 #if DEBUG
 166                 printf("...NO.\n");
 167 #endif
 168                 return 0;
 169         }
 170
 171
 172         return el;
 173 }
 174
 175 static int lookup_element(unsigned int *seedp)
 176 {
 177         char keybuf[100];
 178         struct ht_element *el, lookup;
 179         int x;
 180
 181         /* pick a random element from 0 to highwater-1 */
 182         x = my_rand(0,glob_highwater-1,seedp);
 183         sprintf(keybuf, "key%08d", x);
 184         lookup.key = keybuf;
 185         el = ast_hashtab_lookup(glob_hashtab, &lookup);
 186         els_lookedup++;
 187         if (el)
 188                 els_found++;
 189         if (el)
 190                 return 1;
 191         return 0;
 192 }
 193
 194
 195 static void *hashtest(void *data)
 196 {
 197         int my_els_removed = 0;
 198         int my_els_added = 0;
 199         int my_els_lookedup = 0;
 200         int my_els_found = 0;
 201         int my_els_traversals = 0;
 202         int my_testno = testno++;
 203
 204         /* data will be a random number == use as a seed for random numbers */
 205         unsigned long seed = (unsigned long)data;
 206         printf("hashtest thread created... test beginning\n");
 207
 208         /* main test routine-- a global hashtab exists, pound it like crazy  */
 209         int its;
 210         for(its=0;its<100000;its++)
 211         {
 212                 void *seed2 = &seed;
 213                 int op = my_rand(0,100, seed2);
 214                 if (op<60) {
 215                         my_els_lookedup++;
 216 #ifdef DEBUG
 217                         printf("%d[%d]: LOOKUP\n", my_testno, its);
 218 #endif
 219                         if ((my_els_lookedup%1000)==0) {
 220                                 printf(".");
 221                                 fflush(stdout);
 222                         }
 223                         if (lookup_element(seed2))
 224                                 my_els_found++;
 225                 } else if (op < 61) { /* make this 61 and it'll take 15 minutes to run */
 226 #ifdef DEBUG
 227                         printf("%d[%d]: TRAVERSE\n", my_testno, its);
 228 #endif
 229                         traverse_elements();
 230                         my_els_traversals++;
 231
 232                 } else if (op < 80) {
 233 #ifdef DEBUG
 234                         printf("%d[%d]: REMOVE\n", my_testno, its);
 235 #endif
 236                         if (del_element(seed2))
 237                                 my_els_removed++;
 238                 } else {
 239                         my_els_added++;
 240 #ifdef DEBUG
 241                         printf("%d[%d]: ADD\n", my_testno, its);
 242 #endif
 243                         add_element();
 244                 }
 245         }
 246         printf("\nhashtest thread %d exiting.... lookups=%d/%d, added=%d, removed=%d, traversals=%d;\n",
 247                    my_testno, my_els_found, my_els_lookedup, my_els_added, my_els_removed, my_els_traversals);
 248         printf("\ntotals..................... lookups=%d/%d, added=%d, removed=%d, traversals=%d;\n",
 249                    els_found, els_lookedup, els_added, els_removed,els_traversals);
 250         pthread_exit(0);
 251 }
 252
 253 void run_hashtest(int numthr)
 254 {
 255         pthread_t thr[numthr];
 256         void *thrres[numthr];
 257         int i, biggest, resize_cnt, numobjs, numbuckets;
 258
 259         /* init a single global hashtab, then... */
 260         glob_hashtab = ast_hashtab_create(180000, hashtab_compare_strings_nocase, ast_hashtab_resize_java, ast_hashtab_newsize_java, hashtab_hash_string_nocase, 1);
 261         printf("starting with %d elements in the hashtable...\n", ast_hashtab_capacity(glob_hashtab));
 262         /* set a random seed  */
 263         glob_seed = (unsigned int)time(0);
 264         srand(glob_seed);
 265
 266         /* create threads, each running hashtest */
 267         for(i=0;i<numthr;i++)
 268         {
 269                 unsigned long z = rand();
 270
 271                 printf("starting hashtest thread %d....\n",i+1);
 272                 if (ast_pthread_create(&thr[i], NULL, hashtest, (void*)z)) {
 273                         printf("Sorry, couldn't create thread #%d\n", i+1);
 274                 }
 275                 printf("hashtest thread spawned.... \n");
 276         }
 277         /* collect threads, each running hashtest */
 278         for(i=0;i<numthr;i++)
 279         {
 280                 printf("waiting for thread %d....\n", i+1);
 281                 if (pthread_join(thr[i], &thrres[i])) {
 282                         printf("Sorry, couldn't join thread #%d\n", i+1);
 283                 }
 284                 printf("hashtest thread %d done.... \n",i+1);
 285         }
 286         /* user has to kill/intr the process to stop the test? */
 287         ast_hashtab_get_stats(glob_hashtab, &biggest, &resize_cnt, &numobjs, &numbuckets);
 288         printf("Some stats: longest bucket chain: %d;  number of resizes: %d; number of objects: %d;  capacity: %d\n",
 289                         biggest, resize_cnt, numobjs, numbuckets);
 290 }
 291
 292
 293 int main(int argc,char **argv)
 294 {
 295         if (argc < 2 || argc > 2 || atoi(argv[1]) < 1)
 296         {
 297                 printf("Usage: hashtest <number of threads>\n");
 298                 exit(1);
 299         }
 300
 301         /* one arg == number of threads to create */
 302         run_hashtest(atoi(argv[1]));
 303
 304         return 0;
 305 }
 306
 307
 308 struct ast_app *pbx_findapp(const char *app)
 309 {
 310         return (struct ast_app*)1; /* so as not to trigger an error */
 311 }
 312
 313 int  ast_add_profile(const char *x, uint64_t scale)
 314 {
 315 }
 316
 317 int ast_loader_register(int (*updater)(void))
 318 {
 319         return 1;
 320 }
 321
 322 int ast_loader_unregister(int (*updater)(void))
 323 {
 324         return 1;
 325 }
 326 void ast_module_register(const struct ast_module_info *x)
 327 {
 328 }
 329
 330 void ast_module_unregister(const struct ast_module_info *x)
 331 {
 332 }
 333
 334
 335 void ast_register_file_version(const char *file, const char *version)
 336 {
 337 }
 338
 339 void ast_unregister_file_version(const char *file)
 340 {
 341
 342 }
 343
 344 void ast_context_destroy(void)
 345 {
 346 }
 347
 348 void ast_log(int level, const char *file, int line, const char *function, const char *fmt, ...)
 349 {
 350         va_list vars;
 351         va_start(vars,fmt);
 352         printf("LOG: lev:%d file:%s  line:%d func: %s  ",
 353                    level, file, line, function);
 354         vprintf(fmt, vars);
 355         fflush(stdout);
 356         va_end(vars);
 357 }
 358
 359 void ast_verbose(const char *fmt, ...)
 360 {
 361         va_list vars;
 362         va_start(vars,fmt);
 363
 364         printf("VERBOSE: ");
 365         vprintf(fmt, vars);
 366         fflush(stdout);
 367         va_end(vars);
 368 }
 369
 370 void ast_register_thread(char *name)
 371 {
 372
 373 }
 374
 375 void ast_unregister_thread(void *id)
 376 {
 377 }