teshsuite/surf/maxmin_bench/maxmin_bench.cpp

   1 /* A few crash tests for the maxmin library                                 */
   2
   3 /* Copyright (c) 2004-2020. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   4
   5 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   6  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   7
   8 #include "src/kernel/lmm/maxmin.hpp"
   9 #include "simgrid/s4u/Engine.hpp"
  10 #include "xbt/module.h"
  11 #include "xbt/random.hpp"
  12 #include "xbt/sysdep.h" /* time manipulation for benchmarking */
  13 #include "xbt/xbt_os_time.h"
  14
  15 #include <cstdint>
  16 #include <cstdio>
  17 #include <cstdlib>
  18
  19 double date;
  20
  21 static void test(int nb_cnst, int nb_var, int nb_elem, unsigned int pw_base_limit, unsigned int pw_max_limit,
  22                  double rate_no_limit, int max_share, int mode)
  23 {
  24   simgrid::kernel::lmm::Constraint** cnst = new simgrid::kernel::lmm::Constraint*[nb_cnst];
  25   simgrid::kernel::lmm::Variable** var = new simgrid::kernel::lmm::Variable*[nb_var];
  26   int* used = new int[nb_cnst];
  27
  28   /* We cannot activate the selective update as we pass nullptr as an Action when creating the variables */
  29   simgrid::kernel::lmm::System* Sys = new simgrid::kernel::lmm::System(false);
  30
  31   for (int i = 0; i < nb_cnst; i++) {
  32     cnst[i] = Sys->constraint_new(NULL, simgrid::xbt::random::uniform_real(0.0, 10.0));
  33     int l;
  34     if (rate_no_limit > simgrid::xbt::random::uniform_real(0.0, 1.0)) {
  35       // Look at what happens when there is no concurrency limit
  36       l = -1;
  37     } else {
  38       // Badly logarithmically random concurrency limit in [2^pw_base_limit+1,2^pw_base_limit+2^pw_max_limit]
  39       l = (1 << pw_base_limit) + (1 << simgrid::xbt::random::uniform_int(0, pw_max_limit - 1));
  40     }
  41     cnst[i]->set_concurrency_limit(l);
  42   }
  43
  44   for (int i = 0; i < nb_var; i++) {
  45     var[i] = Sys->variable_new(NULL, 1.0, -1.0, nb_elem);
  46     //Have a few variables with a concurrency share of two (e.g. cross-traffic in some cases)
  47     short concurrency_share = static_cast<short>(1 + simgrid::xbt::random::uniform_int(0, max_share - 1));
  48     var[i]->set_concurrency_share(concurrency_share);
  49
  50     for (int j = 0; j < nb_cnst; j++)
  51       used[j] = 0;
  52     for (int j = 0; j < nb_elem; j++) {
  53       int k;
  54       do {
  55         k = simgrid::xbt::random::uniform_int(0, nb_cnst - 1);
  56       } while (used[k] >= concurrency_share);
  57       Sys->expand(cnst[k], var[i], simgrid::xbt::random::uniform_real(0.0, 1.5));
  58       Sys->expand_add(cnst[k], var[i], simgrid::xbt::random::uniform_real(0.0, 1.5));
  59       used[k]++;
  60     }
  61   }
  62
  63   fprintf(stderr, "Starting to solve(%i)\n", simgrid::xbt::random::uniform_int(0, 999));
  64   date = xbt_os_time() * 1000000;
  65   Sys->solve();
  66   date = xbt_os_time() * 1000000 - date;
  67
  68   if(mode==2){
  69     fprintf(stderr,"Max concurrency:\n");
  70     int l=0;
  71     for (int i = 0; i < nb_cnst; i++) {
  72       int j = cnst[i]->get_concurrency_maximum();
  73       int k = cnst[i]->get_concurrency_limit();
  74       xbt_assert(k<0 || j<=k);
  75       if(j>l)
  76         l=j;
  77       fprintf(stderr,"(%i):%i/%i ",i,j,k);
  78       cnst[i]->reset_concurrency_maximum();
  79       xbt_assert(not cnst[i]->get_concurrency_maximum());
  80       if(i%10==9)
  81         fprintf(stderr,"\n");
  82     }
  83     fprintf(stderr,"\nTotal maximum concurrency is %i\n",l);
  84
  85     Sys->print();
  86   }
  87
  88   for (int i = 0; i < nb_var; i++)
  89     Sys->variable_free(var[i]);
  90   delete Sys;
  91   delete[] cnst;
  92   delete[] var;
  93   delete[] used;
  94 }
  95
  96 unsigned int TestClasses [][4]=
  97   //Nbcnst Nbvar Baselimit Maxlimit
  98   {{  10  ,10    ,1        ,2 }, //small
  99    {  100 ,100   ,3        ,6 }, //medium
 100    {  2000,2000  ,5        ,8 }, //big
 101    { 20000,20000 ,7        ,10}  //huge
 102   };
 103
 104 int main(int argc, char **argv)
 105 {
 106   simgrid::s4u::Engine e(&argc, argv);
 107
 108   double rate_no_limit = 0.2;
 109   double acc_date      = 0.0;
 110   double acc_date2     = 0.0;
 111   int testclass;
 112
 113   if(argc<3) {
 114     fprintf(stderr, "Syntax: <small|medium|big|huge> <count> [test|debug|perf]\n");
 115     return -1;
 116   }
 117
 118   //what class?
 119   if (not strcmp(argv[1], "small"))
 120     testclass = 0;
 121   else if (not strcmp(argv[1], "medium"))
 122     testclass = 1;
 123   else if (not strcmp(argv[1], "big"))
 124     testclass = 2;
 125   else if (not strcmp(argv[1], "huge"))
 126     testclass = 3;
 127   else {
 128     fprintf(stderr, "Unknown class \"%s\", aborting!\n",argv[1]);
 129     return -2;
 130   }
 131
 132   //How many times?
 133   int testcount=atoi(argv[2]);
 134
 135   //Show me everything (debug or performance)!
 136   int mode=0;
 137   if(argc>=4 && strcmp(argv[3],"test")==0)
 138     mode=1;
 139   if(argc>=4 && strcmp(argv[3],"debug")==0)
 140     mode=2;
 141   if(argc>=4 && strcmp(argv[3],"perf")==0)
 142     mode=3;
 143
 144   if(mode==1)
 145     xbt_log_control_set("surf/maxmin.threshold:DEBUG surf/maxmin.fmt:\'[%r]: [%c/%p] %m%n\' "
 146                         "surf.threshold:DEBUG surf.fmt:\'[%r]: [%c/%p] %m%n\' ");
 147
 148   if(mode==2)
 149     xbt_log_control_set("surf/maxmin.threshold:DEBUG surf.threshold:DEBUG");
 150
 151   unsigned int nb_cnst= TestClasses[testclass][0];
 152   unsigned int nb_var= TestClasses[testclass][1];
 153   unsigned int pw_base_limit= TestClasses[testclass][2];
 154   unsigned int pw_max_limit= TestClasses[testclass][3];
 155   unsigned int max_share    = 2; // 1<<(pw_base_limit/2+1)
 156
 157   //If you want to test concurrency, you need nb_elem >> 2^pw_base_limit:
 158   unsigned int nb_elem= (1<<pw_base_limit)+(1<<(8*pw_max_limit/10));
 159   //Otherwise, just set it to a constant value (and set rate_no_limit to 1.0):
 160   //nb_elem=200
 161
 162   for(int i=0;i<testcount;i++){
 163     simgrid::xbt::random::set_mersenne_seed(i + 1);
 164     fprintf(stderr, "Starting %i: (%i)\n", i, simgrid::xbt::random::uniform_int(0, 999));
 165     test(nb_cnst, nb_var, nb_elem, pw_base_limit, pw_max_limit, rate_no_limit,max_share,mode);
 166     acc_date+=date;
 167     acc_date2+=date*date;
 168   }
 169
 170   double mean_date  = acc_date / static_cast<double>(testcount);
 171   double stdev_date = sqrt(acc_date2 / static_cast<double>(testcount) - mean_date * mean_date);
 172
 173   fprintf(stderr, "%ix One shot execution time for a total of %u constraints, "
 174                   "%u variables with %u active constraint each, concurrency in [%i,%i] and max concurrency share %u\n",
 175           testcount, nb_cnst, nb_var, nb_elem, (1 << pw_base_limit), (1 << pw_base_limit) + (1 << pw_max_limit),
 176           max_share);
 177   if(mode==3)
 178     fprintf(stderr, "Execution time: %g +- %g  microseconds \n",mean_date, stdev_date);
 179
 180   return 0;
 181 }