src/dirperf.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2004 Silicon Graphics, Inc.
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  17  */
  18
  19 #include <sys/param.h>
  20 #include <sys/stat.h>
  21 #include <sys/time.h>
  22 #include <dirent.h>
  23 #include <errno.h>
  24 #include <fcntl.h>
  25 #include <math.h>
  26 #include <stdio.h>
  27 #include <stdlib.h>
  28 #include <string.h>
  29 #include <unistd.h>
  30
  31 typedef unsigned int uint_t;
  32
  33 /*
  34  * Loop over directory sizes:
  35  *      make m directories
  36  *      touch n files in each directory
  37  *      stat the files round-robin
  38  *      readdir/unlink the files
  39  * Change directory sizes by multiplication or addition.
  40  * Allow control of starting & stopping sizes, name length, target directory.
  41  * Print size and wallclock time (ms per file).
  42  * Output can be used to make graphs (gnuplot)
  43  */
  44
  45 static uint_t   addval;
  46 static uint_t   dirchars;
  47 static char     *directory;
  48 static uint_t   firstsize;
  49 static uint_t   lastsize;
  50 static uint_t   minchars;
  51 static double   mulval;
  52 static uint_t   nchars;
  53 static uint_t   ndirs;
  54 static uint_t   pfxchars;
  55 static uint_t   stats;
  56
  57 static void     filename(int, int, char *);
  58 static int      hexchars(uint_t);
  59 static uint_t   nextsize(uint_t);
  60 static double   now(void);
  61 static void     usage(void);
  62
  63 /*
  64  * Maximum size allowed, this is pretty nuts.
  65  * The largest one we've ever built has been about 2 million.
  66  */
  67 #define MAX_DIR_SIZE    (16 * 1024 * 1024)
  68 #define DFL_FIRST_SIZE  1
  69 #define DFL_LAST_SIZE   (1024 * 1024)
  70 #define MAX_DIR_COUNT   1024
  71 #define MIN_DIR_COUNT   1
  72
  73 int
  74 main(int argc, char **argv)
  75 {
  76         int             c;
  77         uint_t          cursize;
  78         DIR             *dirp;
  79         int             i;
  80         int             j;
  81         char            name[NAME_MAX + 1];
  82         struct stat     stb;
  83         double          stime;
  84
  85         while ((c = getopt(argc, argv, "a:c:d:f:l:m:n:s:")) != -1) {
  86                 switch (c) {
  87                 case 'a':
  88                         addval = (uint_t)atoi(optarg);
  89                         break;
  90                 case 'c':
  91                         nchars = (uint_t)atoi(optarg);
  92                         break;
  93                 case 'd':
  94                         directory = optarg;
  95                         break;
  96                 case 'f':
  97                         firstsize = (uint_t)atoi(optarg);
  98                         break;
  99                 case 'l':
 100                         lastsize = (uint_t)atoi(optarg);
 101                         break;
 102                 case 'm':
 103                         mulval = atof(optarg);
 104                         break;
 105                 case 'n':
 106                         ndirs = (uint_t)atoi(optarg);
 107                         break;
 108                 case 's':
 109                         stats = (uint_t)atoi(optarg);
 110                         break;
 111                 case '?':
 112                 default:
 113                         usage();
 114                         exit(1);
 115                 }
 116         }
 117         if (!addval && !mulval)
 118                 mulval = 2.0;
 119         else if ((addval && mulval) || mulval < 0.0) {
 120                 usage();
 121                 exit(1);
 122         }
 123         if (stats == 0)
 124                 stats = 1;
 125         if (!directory)
 126                 directory = ".";
 127         else {
 128                 if (mkdir(directory, 0777) < 0 && errno != EEXIST) {
 129                         perror(directory);
 130                         exit(1);
 131                 }
 132                 if (chdir(directory) < 0) {
 133                         perror(directory);
 134                         exit(1);
 135                 }
 136         }
 137         if (firstsize == 0)
 138                 firstsize = DFL_FIRST_SIZE;
 139         else if (firstsize > MAX_DIR_SIZE)
 140                 firstsize = MAX_DIR_SIZE;
 141         if (lastsize == 0)
 142                 lastsize = DFL_LAST_SIZE;
 143         else if (lastsize > MAX_DIR_SIZE)
 144                 lastsize = MAX_DIR_SIZE;
 145         if (lastsize < firstsize)
 146                 lastsize = firstsize;
 147         minchars = hexchars(lastsize - 1);
 148         if (nchars < minchars)
 149                 nchars = minchars;
 150         else if (nchars >= NAME_MAX + 1)
 151                 nchars = NAME_MAX;
 152         if (ndirs > MAX_DIR_COUNT)
 153                 ndirs = MAX_DIR_COUNT;
 154         if (ndirs < MIN_DIR_COUNT)
 155                 ndirs = MIN_DIR_COUNT;
 156         dirchars = hexchars(ndirs);
 157         pfxchars = nchars - minchars;
 158         if (pfxchars)
 159                 memset(&name[dirchars + 1], 'a', pfxchars);
 160         for (j = 0; j < ndirs; j++) {
 161                 filename(0, j, name);
 162                 name[dirchars] = '\0';
 163                 mkdir(name, 0777);
 164         }
 165         for (cursize = firstsize;
 166              cursize <= lastsize;
 167              cursize = nextsize(cursize)) {
 168                 stime = now();
 169                 for (i = 0; i < cursize; i++) {
 170                         for (j = 0; j < ndirs; j++) {
 171                                 filename((i + j) % cursize, j, name);
 172                                 close(creat(name, 0666));
 173                         }
 174                 }
 175                 for (i = 0; i < cursize * stats; i++) {
 176                         for (j = 0; j < ndirs; j++) {
 177                                 filename((i + j) % cursize, j, name);
 178                                 stat(name, &stb);
 179                         }
 180                 }
 181                 for (j = 0; j < ndirs; j++) {
 182                         filename(0, j, name);
 183                         name[dirchars] = '\0';
 184                         dirp = opendir(name);
 185                         while (readdir(dirp))
 186                                 continue;
 187                         closedir(dirp);
 188                 }
 189                 for (i = 0; i < cursize; i++) {
 190                         for (j = 0; j < ndirs; j++) {
 191                                 filename((i + j) % cursize, j, name);
 192                                 unlink(name);
 193                         }
 194                 }
 195                 printf("%d %.3f\n", cursize,
 196                         (now() - stime) * 1.0e3 / (cursize * ndirs));
 197         }
 198         for (j = 0; j < ndirs; j++) {
 199                 filename(0, j, name);
 200                 name[dirchars] = '\0';
 201                 rmdir(name);
 202         }
 203         return 0;
 204 }
 205
 206 static void
 207 filename(int idx, int dir, char *name)
 208 {
 209         static char     hexc[16] = "0123456789abcdef";
 210         int             i;
 211
 212         for (i = dirchars - 1; i >= 0; i--)
 213                 *name++ = hexc[(dir >> (4 * i)) & 0xf];
 214         *name++ = '/';
 215         name += pfxchars;               /* skip pfx a's */
 216         for (i = minchars - 1; i >= 0; i--)
 217                 *name++ = hexc[(idx >> (4 * i)) & 0xf];
 218         *name = '\0';
 219 }
 220
 221 static int
 222 hexchars(uint_t maxval)
 223 {
 224         if (maxval < 16)
 225                 return 1;
 226         if (maxval < 16 * 16)
 227                 return 2;
 228         if (maxval < 16 * 16 * 16)
 229                 return 3;
 230         if (maxval < 16 * 16 * 16 * 16)
 231                 return 4;
 232         if (maxval < 16 * 16 * 16 * 16 * 16)
 233                 return 5;
 234         if (maxval < 16 * 16 * 16 * 16 * 16 * 16)
 235                 return 6;
 236         if (maxval < 16 * 16 * 16 * 16 * 16 * 16 * 16)
 237                 return 7;
 238         return 8;
 239 }
 240
 241 static uint_t
 242 nextsize(uint_t cursize)
 243 {
 244         double  n;
 245
 246         n = cursize;
 247         if (addval)
 248                 n += addval;
 249         else
 250                 n *= mulval;
 251         if (n > (double)lastsize + 0.5)
 252                 return lastsize + 1;    /* i.e. out of bounds */
 253         else if ((uint_t)n == cursize)
 254                 return cursize + 1;
 255         else
 256                 return (uint_t)n;
 257 }
 258
 259 static double
 260 now(void)
 261 {
 262         struct timeval  tv;
 263
 264         gettimeofday(&tv, NULL);
 265         return (double)tv.tv_sec + 1.0e-6 * (double)tv.tv_usec;
 266 }
 267
 268 static void
 269 usage(void)
 270 {
 271         fprintf(stderr,
 272                 "usage: dirperf [-d dir] [-a addstep | -m mulstep] [-f first] "
 273                 "[-l last] [-c nchars] [-n ndirs] [-s nstats]\n");
 274 }