src/dmiperf.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2006 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 <malloc.h>
  24 #include <errno.h>
  25 #include <fcntl.h>
  26 #include <math.h>
  27 #include <stdio.h>
  28 #include <stdlib.h>
  29 #include <string.h>
  30 #include <unistd.h>
  31 #include <attr/attributes.h>
  32
  33 typedef unsigned int uint_t;
  34
  35 /*
  36  * Loop over directory sizes:
  37  *      make m directories
  38  *      touch n files in each directory
  39  *      write y bytes to all files in each directory
  40  *      set DMF attribute on x files in each directory
  41  * Change directory sizes by multiplication or addition.
  42  * Allow control of starting & stopping sizes, name length, target directory.
  43  * Print size and wallclock time (ms per file).
  44  * Output can be used to make graphs (gnuplot)
  45  */
  46
  47 static uint_t   addval;
  48 static uint_t   dirchars;
  49 static char     *directory;
  50 static uint_t   firstsize;
  51 static uint_t   lastsize;
  52 static uint_t   minchars;
  53 static double   mulval;
  54 static uint_t   nchars;
  55 static uint_t   ndirs;
  56 static uint_t   pfxchars;
  57 static off64_t  fsize;
  58 static char     *buffer;
  59 static size_t   bsize;
  60
  61 static int      mkfile(char *, char *);
  62 static void     filename(int, int, char *);
  63 static int      hexchars(uint_t);
  64 static uint_t   nextsize(uint_t);
  65 static double   now(void);
  66 static void     usage(void);
  67
  68 /*
  69  * Maximum size allowed, this is pretty nuts.
  70  * The largest one we've ever built has been about 2 million.
  71  */
  72 #define MAX_DIR_SIZE    (16 * 1024 * 1024)
  73 #define DFL_FIRST_SIZE  1
  74 #define DFL_LAST_SIZE   (1024 * 1024)
  75 #define MAX_DIR_COUNT   1024
  76 #define MIN_DIR_COUNT   1
  77
  78 #define DMFATTRLEN      22
  79 #define DMFATTRNAME     "SGI_DMI_DMFATTR"
  80
  81 int
  82 main(int argc, char **argv)
  83 {
  84         int             c;
  85         uint_t          cursize;
  86         int             i;
  87         int             j;
  88         char            name[NAME_MAX + 1];
  89         char            attr[DMFATTRLEN];
  90         double          stime;
  91
  92         while ((c = getopt(argc, argv, "a:b:c:d:f:l:m:n:s:")) != -1) {
  93                 switch (c) {
  94                 case 'a':
  95                         addval = (uint_t)atoi(optarg);
  96                         break;
  97                 case 'b':
  98                         bsize = (size_t)atol(optarg);
  99                         break;
 100                 case 'c':
 101                         nchars = (uint_t)atoi(optarg);
 102                         break;
 103                 case 'd':
 104                         directory = optarg;
 105                         break;
 106                 case 'f':
 107                         firstsize = (uint_t)atoi(optarg);
 108                         break;
 109                 case 'l':
 110                         lastsize = (uint_t)atoi(optarg);
 111                         break;
 112                 case 'm':
 113                         mulval = atof(optarg);
 114                         break;
 115                 case 'n':
 116                         ndirs = (uint_t)atoi(optarg);
 117                         break;
 118                 case 's':
 119                         fsize = (off64_t)atol(optarg);
 120                         break;
 121                 case '?':
 122                 default:
 123                         usage();
 124                         exit(1);
 125                 }
 126         }
 127         if (!addval && !mulval)
 128                 mulval = 2.0;
 129         else if ((addval && mulval) || mulval < 0.0) {
 130                 usage();
 131                 exit(1);
 132         }
 133         if (!bsize)
 134                 bsize = 1024 * 1024;
 135         buffer = memalign(getpagesize(), bsize);
 136         memset(buffer, 0xfeed, bsize);
 137         memset(attr, 0xaaaaaaa, sizeof(attr));
 138
 139         if (!directory)
 140                 directory = ".";
 141         else {
 142                 if (mkdir(directory, 0777) < 0 && errno != EEXIST) {
 143                         perror(directory);
 144                         exit(1);
 145                 }
 146                 if (chdir(directory) < 0) {
 147                         perror(directory);
 148                         exit(1);
 149                 }
 150         }
 151         if (firstsize == 0)
 152                 firstsize = DFL_FIRST_SIZE;
 153         else if (firstsize > MAX_DIR_SIZE)
 154                 firstsize = MAX_DIR_SIZE;
 155         if (lastsize == 0)
 156                 lastsize = DFL_LAST_SIZE;
 157         else if (lastsize > MAX_DIR_SIZE)
 158                 lastsize = MAX_DIR_SIZE;
 159         if (lastsize < firstsize)
 160                 lastsize = firstsize;
 161         minchars = hexchars(lastsize - 1);
 162         if (nchars < minchars)
 163                 nchars = minchars;
 164         else if (nchars >= NAME_MAX + 1)
 165                 nchars = NAME_MAX;
 166         if (ndirs > MAX_DIR_COUNT)
 167                 ndirs = MAX_DIR_COUNT;
 168         if (ndirs < MIN_DIR_COUNT)
 169                 ndirs = MIN_DIR_COUNT;
 170         dirchars = hexchars(ndirs);
 171         pfxchars = nchars - minchars;
 172         if (pfxchars)
 173                 memset(&name[dirchars + 1], 'a', pfxchars);
 174
 175         cursize = firstsize;
 176         for (j = 0; j < ndirs; j++) {
 177                 filename(0, j, name);
 178                 name[dirchars] = '\0';
 179                 mkdir(name, 0777);
 180                 stime = now();
 181                 for (i = 0; i < cursize; i++) {
 182                         filename((i + j) % cursize, j, name);
 183                         close(mkfile(name, attr));
 184                 }
 185                 printf("%d %.3f\n", cursize,
 186                         (now() - stime) * 1.0e3 / (cursize * ndirs));
 187                 cursize = nextsize(cursize);
 188         }
 189         return 0;
 190 }
 191
 192 static int
 193 mkfile(char *name, char *attr)
 194 {
 195         int             fd;
 196         ssize_t         wrote, wsize;
 197         off64_t         bytes = fsize;
 198
 199         if ((fd = open(name, O_WRONLY | O_CREAT | O_EXCL | O_DIRECT, 0666)) < 0) {
 200                 perror("open");
 201                 exit(1);
 202         }
 203         if (attr_setf(fd, DMFATTRNAME, attr, DMFATTRLEN, ATTR_ROOT) < 0) {
 204                 perror("attr_setf");
 205                 exit(1);
 206         }
 207         while (bytes > 0) {
 208                 wsize = (bsize < bytes) ? bsize : bytes;
 209                 if ((wrote = write(fd, buffer, wsize)) < 0) {
 210                         perror("write");
 211                         exit(1);
 212                 }
 213                 bytes -= wrote;
 214         }
 215         return fd;
 216 }
 217
 218 static void
 219 filename(int idx, int dir, char *name)
 220 {
 221         static char     hexc[16] = "0123456789abcdef";
 222         int             i;
 223
 224         for (i = dirchars - 1; i >= 0; i--)
 225                 *name++ = hexc[(dir >> (4 * i)) & 0xf];
 226         *name++ = '/';
 227         name += pfxchars;               /* skip pfx a's */
 228         for (i = minchars - 1; i >= 0; i--)
 229                 *name++ = hexc[(idx >> (4 * i)) & 0xf];
 230         *name = '\0';
 231 }
 232
 233 static int
 234 hexchars(uint_t maxval)
 235 {
 236         if (maxval < 16)
 237                 return 1;
 238         if (maxval < 16 * 16)
 239                 return 2;
 240         if (maxval < 16 * 16 * 16)
 241                 return 3;
 242         if (maxval < 16 * 16 * 16 * 16)
 243                 return 4;
 244         if (maxval < 16 * 16 * 16 * 16 * 16)
 245                 return 5;
 246         if (maxval < 16 * 16 * 16 * 16 * 16 * 16)
 247                 return 6;
 248         if (maxval < 16 * 16 * 16 * 16 * 16 * 16 * 16)
 249                 return 7;
 250         return 8;
 251 }
 252
 253 static uint_t
 254 nextsize(uint_t cursize)
 255 {
 256         double  n;
 257
 258         n = cursize;
 259         if (addval)
 260                 n += addval;
 261         else
 262                 n *= mulval;
 263         if (n > (double)lastsize + 0.5)
 264                 return lastsize + 1;    /* i.e. out of bounds */
 265         else if ((uint_t)n == cursize)
 266                 return cursize + 1;
 267         else
 268                 return (uint_t)n;
 269 }
 270
 271 static double
 272 now(void)
 273 {
 274         struct timeval  tv;
 275
 276         gettimeofday(&tv, NULL);
 277         return (double)tv.tv_sec + 1.0e-6 * (double)tv.tv_usec;
 278 }
 279
 280 static void
 281 usage(void)
 282 {
 283         fprintf(stderr,
 284                 "usage: dirperf [-d dir] [-a addstep | -m mulstep] [-f first] "
 285                 "[-l last] [-c nchars] [-n ndirs] [-s size]\n");
 286 }