genzip: cleanups
[fio.git] / t / genzipf.c
index 2d1b1078b94a0b6fad89ee0a1a7b30b31e839579..3f36ece86dbc6933cbc4d0469d9ce49277b47f63 100644 (file)
@@ -3,10 +3,10 @@
  * what an access pattern would look like.
  *
  * For instance, the following would generate a zipf distribution
- * with theta 1.2, using 100,000 values and split the reporting into
+ * with theta 1.2, using 262144 (1 GB / 4096) values and split the reporting into
  * 20 buckets:
  *
- *     t/genzipf zipf 1.2 100000 20
+ *     ./t/fio-genzipf -t zipf -i 1.2 -g 1 -b 4096 -o 20
  *
  * Only the distribution type (zipf or pareto) and spread input need
  * to be given, if not given defaults are used.
 #include <unistd.h>
 
 #include "../lib/zipf.h"
+#include "../lib/gauss.h"
 #include "../flist.h"
 #include "../hash.h"
-#include "../rbtree.h"
 
-#define DEF_NR         1000000
-#define DEF_NR_OUTPUT  23
+#define DEF_NR_OUTPUT  20
 
 struct node {
        struct flist_head list;
@@ -40,8 +39,14 @@ enum {
        TYPE_NONE = 0,
        TYPE_ZIPF,
        TYPE_PARETO,
+       TYPE_NORMAL,
+};
+static const char *dist_types[] = { "None", "Zipf", "Pareto", "Normal" };
+
+enum {
+       OUTPUT_NORMAL,
+       OUTPUT_CSV,
 };
-static const char *dist_types[] = { "None", "Zipf", "Pareto" };
 
 static int dist_type = TYPE_ZIPF;
 static unsigned long gb_size = 500;
@@ -49,6 +54,7 @@ static unsigned long block_size = 4096;
 static unsigned long output_nranges = DEF_NR_OUTPUT;
 static double percentage;
 static double dist_val;
+static int output_type = OUTPUT_NORMAL;
 
 #define DEF_ZIPF_VAL   1.2
 #define DEF_PARETO_VAL 0.3
@@ -78,13 +84,30 @@ static struct node *hash_insert(struct node *n, unsigned long long val)
        return n;
 }
 
+static void usage(void)
+{
+       printf("genzipf: test zipf/pareto values for fio input\n");
+       printf("\t-h\tThis help screen\n");
+       printf("\t-p\tGenerate size of data set that are hit by this percentage\n");
+       printf("\t-t\tDistribution type (zipf, pareto, or normal)\n");
+       printf("\t-i\tDistribution algorithm input (zipf theta, pareto power,\n"
+               "\t\tor normal %% deviation)\n");
+       printf("\t-b\tBlock size of a given range (in bytes)\n");
+       printf("\t-g\tSize of data set (in gigabytes)\n");
+       printf("\t-o\tNumber of output rows\n");
+       printf("\t-c\tOutput ranges in CSV format\n");
+}
+
 static int parse_options(int argc, char *argv[])
 {
-       const char *optstring = "t:g:i:o:b:p:";
+       const char *optstring = "t:g:i:o:b:p:ch";
        int c, dist_val_set = 0;
 
        while ((c = getopt(argc, argv, optstring)) != -1) {
                switch (c) {
+               case 'h':
+                       usage();
+                       return 1;
                case 'p':
                        percentage = atof(optarg);
                        break;
@@ -96,6 +119,8 @@ static int parse_options(int argc, char *argv[])
                                dist_type = TYPE_ZIPF;
                        else if (!strncmp(optarg, "pareto", 6))
                                dist_type = TYPE_PARETO;
+                       else if (!strncmp(optarg, "normal", 6))
+                               dist_type = TYPE_NORMAL;
                        else {
                                printf("wrong dist type: %s\n", optarg);
                                return 1;
@@ -111,6 +136,9 @@ static int parse_options(int argc, char *argv[])
                case 'o':
                        output_nranges = strtoul(optarg, NULL, 10);
                        break;
+               case 'c':
+                       output_type = OUTPUT_CSV;
+                       break;
                default:
                        printf("bad option %c\n", c);
                        return 1;
@@ -149,96 +177,51 @@ static int node_cmp(const void *p1, const void *p2)
        return n2->hits - n1->hits;
 }
 
-int main(int argc, char *argv[])
+static void output_csv(struct node *nodes, unsigned long nnodes)
 {
-       unsigned long offset;
-       unsigned long i, j, k, nr_vals, cur_vals, interval, total_vals, nnodes;
-       unsigned long long nranges;
-       struct output_sum *output_sums;
-       struct node *nodes;
-       double perc, perc_i;
-       struct zipf_state zs;
-
-       if (parse_options(argc, argv))
-               return 1;
-
-       printf("Generating %s distribution with %f input and %lu GB size and %lu block_size.\n", dist_types[dist_type], dist_val, gb_size, block_size);
-
-       nranges = gb_size * 1024 * 1024 * 1024ULL;
-       nranges /= block_size;
-
-       if (dist_type == TYPE_ZIPF)
-               zipf_init(&zs, nranges, dist_val, 1);
-       else
-               pareto_init(&zs, nranges, dist_val, 1);
-
-       hash_bits = 0;
-       hash_size = nranges;
-       while ((hash_size >>= 1) != 0)
-               hash_bits++;
+       unsigned long i;
 
-       hash_size = 1 << hash_bits;
-
-       hash = malloc(hash_size * sizeof(struct flist_head));
-       for (i = 0; i < hash_size; i++)
-               INIT_FLIST_HEAD(&hash[i]);
-
-       nodes = malloc(nranges * sizeof(struct node));
-
-       for (nr_vals = i = j = 0; i < nranges; i++) {
-               struct node *n;
-
-               if (dist_type == TYPE_ZIPF)
-                       offset = zipf_next(&zs);
-               else
-                       offset = pareto_next(&zs);
-
-               n = hash_lookup(offset);
-               if (n)
-                       n->hits++;
-               else {
-                       hash_insert(&nodes[j], offset);
-                       j++;
-               }
-
-               nr_vals++;
-       }
-
-       qsort(nodes, j, sizeof(struct node), node_cmp);
-       nnodes = j;
-       nr_vals = nnodes;
+       printf("rank, count\n");
+       for (i = 0; i < nnodes; i++)
+               printf("%lu, %lu\n", i, nodes[i].hits);
+}
 
-       interval = (nr_vals + output_nranges - 1) / output_nranges;
+static void output_normal(struct node *nodes, unsigned long nnodes,
+                         unsigned long nranges)
+{
+       unsigned long i, j, cur_vals, interval_step, next_interval, total_vals;
+       unsigned long blocks = percentage * nnodes / 100;
+       double hit_percent_sum = 0;
+       unsigned long long hit_sum = 0;
+       double perc, perc_i;
+       struct output_sum *output_sums;
 
+       interval_step = (nnodes - 1) / output_nranges + 1;
+       next_interval = interval_step;
        output_sums = malloc(output_nranges * sizeof(struct output_sum));
+
        for (i = 0; i < output_nranges; i++) {
                output_sums[i].output = 0.0;
-               output_sums[i].nranges = 1;
+               output_sums[i].nranges = 0;
        }
 
-       total_vals = i = j = cur_vals = 0;
-       
-       for (k = 0; k < nnodes; k++) {
-               struct output_sum *os = &output_sums[j];
-               struct node *node = &nodes[k];
+       j = total_vals = cur_vals = 0;
 
-               if (i >= interval) {
-                       os->output = (double) (cur_vals + 1) / (double) nranges;
+       for (i = 0; i < nnodes; i++) {
+               struct output_sum *os = &output_sums[j];
+               struct node *node = &nodes[i];
+               cur_vals += node->hits;
+               total_vals += node->hits;
+               os->nranges += node->hits;
+               if (i == (next_interval) -1 || i == nnodes - 1) {
+                       os->output = (double) cur_vals / (double) nranges;
                        os->output *= 100.0;
+                       cur_vals = 0;
+                       next_interval += interval_step;
                        j++;
-                       cur_vals = node->hits;
-                       interval += (nr_vals + output_nranges - 1) / output_nranges;
-               } else {
-                       cur_vals += node->hits;
-                       os->nranges += node->hits;
                }
 
-               i++;
-               total_vals += node->hits;
-
                if (percentage) {
-                       unsigned long blocks = percentage * nranges / 100;
-
                        if (total_vals >= blocks) {
                                double cs = i * block_size / (1024 * 1024);
                                char p = 'M';
@@ -258,14 +241,14 @@ int main(int argc, char *argv[])
                }
        }
 
-       perc_i = 100.0 / (double) output_nranges;
+       perc_i = 100.0 / (double)output_nranges;
        perc = 0.0;
 
-       printf("\n   Rows           Hits           No Hits         Size\n");
-       printf("--------------------------------------------------------\n");
-       for (i = 0; i < j; i++) {
+       printf("\n   Rows           Hits %%         Sum %%           # Hits          Size\n");
+       printf("-----------------------------------------------------------------------\n");
+       for (i = 0; i < output_nranges; i++) {
                struct output_sum *os = &output_sums[i];
-               double gb = (double) os->nranges * block_size / 1024.0;
+               double gb = (double)os->nranges * block_size / 1024.0;
                char p = 'K';
 
                if (gb > 1024.0) {
@@ -278,10 +261,86 @@ int main(int argc, char *argv[])
                }
 
                perc += perc_i;
-               printf("%s %6.2f%%\t%6.2f%%\t\t%8u\t%6.2f%c\n", i ? "|->" : "Top", perc, os->output, os->nranges, gb, p);
+               hit_percent_sum += os->output;
+               hit_sum += os->nranges;
+               printf("%s %6.2f%%\t%6.2f%%\t\t%6.2f%%\t\t%8u\t%6.2f%c\n",
+                       i ? "|->" : "Top", perc, os->output, hit_percent_sum,
+                       os->nranges, gb, p);
        }
 
+       printf("-----------------------------------------------------------------------\n");
+       printf("Total\t\t\t\t\t\t%8llu\n", hit_sum);
        free(output_sums);
+}
+
+int main(int argc, char *argv[])
+{
+       unsigned long offset;
+       unsigned long long nranges;
+       unsigned long nnodes;
+       struct node *nodes;
+       struct zipf_state zs;
+       struct gauss_state gs;
+       int i, j;
+
+       if (parse_options(argc, argv))
+               return 1;
+
+       if (output_type != OUTPUT_CSV)
+               printf("Generating %s distribution with %f input and %lu GB size and %lu block_size.\n", dist_types[dist_type], dist_val, gb_size, block_size);
+
+       nranges = gb_size * 1024 * 1024 * 1024ULL;
+       nranges /= block_size;
+
+       if (dist_type == TYPE_ZIPF)
+               zipf_init(&zs, nranges, dist_val, 1);
+       else if (dist_type == TYPE_PARETO)
+               pareto_init(&zs, nranges, dist_val, 1);
+       else
+               gauss_init(&gs, nranges, dist_val, 1);
+
+       hash_bits = 0;
+       hash_size = nranges;
+       while ((hash_size >>= 1) != 0)
+               hash_bits++;
+
+       hash_size = 1 << hash_bits;
+
+       hash = malloc(hash_size * sizeof(struct flist_head));
+       for (i = 0; i < hash_size; i++)
+               INIT_FLIST_HEAD(&hash[i]);
+
+       nodes = malloc(nranges * sizeof(struct node));
+
+       for (i = j = 0; i < nranges; i++) {
+               struct node *n;
+
+               if (dist_type == TYPE_ZIPF)
+                       offset = zipf_next(&zs);
+               else if (dist_type == TYPE_PARETO)
+                       offset = pareto_next(&zs);
+               else
+                       offset = gauss_next(&gs);
+
+               n = hash_lookup(offset);
+               if (n)
+                       n->hits++;
+               else {
+                       hash_insert(&nodes[j], offset);
+                       j++;
+               }
+
+       }
+
+       qsort(nodes, j, sizeof(struct node), node_cmp);
+       nnodes = j;
+
+       if (output_type == OUTPUT_CSV)
+               output_csv(nodes, nnodes);
+       else
+               output_normal(nodes, nnodes, nranges);
+
        free(hash);
+       free(nodes);
        return 0;
 }