zhangmeng
2024-04-22 16935f4aebffdd1b6580b844391a0aa0f4f3012b
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
//
// Copyright 2019 Staysail Systems, Inc. <info@staysail.tech>
//
// This software is supplied under the terms of the MIT License, a
// copy of which should be located in the distribution where this
// file was obtained (LICENSE.txt).  A copy of the license may also be
// found online at https://opensource.org/licenses/MIT.
//
 
#include <ctype.h>
#include <stdarg.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
 
#include <nng/nng.h>
#include <nng/supplemental/util/platform.h>
 
// pubdrop - this is a simple testing utility that lets us measure PUB/SUB
// performance, including dropped messages, delivery across multiple threads,
// etc.  It actually uses a wild card subscription for now.
 
#if defined(NNG_HAVE_PUB0) && defined(NNG_HAVE_SUB0)
#include <nng/protocol/pubsub0/pub.h>
#include <nng/protocol/pubsub0/sub.h>
 
#else
 
static void die(const char *, ...);
 
static int
nng_pub0_open(nng_socket *arg)
{
    (void) arg;
    die("Pub protocol enabled in this build!");
    return (NNG_ENOTSUP);
}
 
static int
nng_sub0_open(nng_socket *arg)
{
    (void) arg;
    die("Sub protocol enabled in this build!");
    return (NNG_ENOTSUP);
}
 
#endif // NNG_HAVE_PUB0....
 
static void         die(const char *, ...);
static void         do_pubdrop(int argc, char **argv);
static uint64_t     nperusec;
static volatile int x;
 
void
work(void)
{
    x = rand();
}
 
void
usdelay(unsigned long long nusec)
{
    nusec *= nperusec;
    while (nusec > 0) {
        work();
        nusec--;
    }
}
 
int
main(int argc, char **argv)
{
    argc--;
    argv++;
 
    // We calculate a delay factor to roughly delay 1 usec.  We don't
    // need this to be perfect, just reproducible on the same host.
    unsigned long cnt = 1000000;
 
    nng_time beg = nng_clock();
    for (unsigned long i = 0; i < cnt; i++) {
        work();
    }
    nng_time end = nng_clock();
    nperusec     = cnt / (1000 * (end - beg));
 
    do_pubdrop(argc, argv);
}
 
static void
die(const char *fmt, ...)
{
    va_list ap;
 
    va_start(ap, fmt);
    vfprintf(stderr, fmt, ap);
    va_end(ap);
    fprintf(stderr, "\n");
    exit(2);
}
 
static int
parse_int(const char *arg, const char *what)
{
    long  val;
    char *eptr;
 
    val = strtol(arg, &eptr, 10);
    // Must be a postive number less than around a billion.
    if ((val < 0) || (val > (1 << 30)) || (*eptr != 0) || (eptr == arg)) {
        die("Invalid %s", what);
    }
    return ((int) val);
}
 
struct pubdrop_args {
    const char *       addr;
    bool               start;
    unsigned long long msgsize;
    unsigned long long count;
    unsigned long long intvl;
    unsigned long long drops;
    unsigned long long gaps;
    unsigned long long errs;
    unsigned long long recvs;
    nng_time           beg;
    nng_time           end;
    nng_mtx *          mtx;
    nng_cv *           cv;
};
 
static void
pub_server(void *arg)
{
    struct pubdrop_args *pa = arg;
    nng_socket           sock;
    int                  rv;
    nng_msg *            msg;
    nng_time             start;
    nng_time             end;
 
    if ((rv = nng_pub0_open(&sock)) != 0) {
        die("Cannot open sub: %s", nng_strerror(rv));
    }
    if ((rv = nng_listen(sock, pa->addr, NULL, 0)) != 0) {
        die("Cannot listen: %s", nng_strerror(rv));
    }
 
    nng_mtx_lock(pa->mtx);
    while (!pa->start) {
        nng_cv_wait(pa->cv);
    }
    nng_mtx_unlock(pa->mtx);
 
    start = nng_clock();
    for (uint64_t i = 0; i < pa->count; i++) {
        // Unfortunately we need to allocate messages dynamically as we
        // go. The other option would be to allocate them all up front,
        // but that could be a rather excessive amount of memory.
        if ((rv = nng_msg_alloc(&msg, (size_t) pa->msgsize)) != 0) {
            die("Message alloc failed");
        }
        memcpy(nng_msg_body(msg), &i, sizeof(i));
        if ((rv = nng_sendmsg(sock, msg, 0)) != 0) {
            die("Sendmsg: %s", nng_strerror(rv));
        }
        // It sure would be nice if we had a usec granularity option
        // here.
        if (pa->intvl > 0) {
            usdelay((unsigned long long) pa->intvl);
        }
    }
 
    end = nng_clock();
 
    nng_msleep(1000); // drain the queue
    nng_close(sock);
 
    nng_mtx_lock(pa->mtx);
    pa->beg = start;
    pa->end = end;
    nng_mtx_unlock(pa->mtx);
}
 
static void
sub_client(void *arg)
{
    struct pubdrop_args *pa = arg;
    nng_socket           sock;
    int                  rv;
    nng_msg *            msg;
    unsigned long long   recvs;
    unsigned long long   drops;
    unsigned long long   gaps;
    unsigned long long   errs;
    unsigned long long   expect;
 
    if ((rv = nng_sub0_open(&sock)) != 0) {
        die("Cannot open sub: %s", nng_strerror(rv));
    }
    if ((rv = nng_dial(sock, pa->addr, NULL, 0)) != 0) {
        die("Cannot listen: %s", nng_strerror(rv));
    }
    if ((rv = nng_socket_set_ms(sock, NNG_OPT_RECONNMINT, 51)) != 0) {
        die("setopt: %s", nng_strerror(rv));
    }
    if ((rv = nng_socket_set(sock, NNG_OPT_SUB_SUBSCRIBE, "", 0)) != 0) {
        die("setopt: %s", nng_strerror(rv));
    }
    if ((rv = nng_socket_set_ms(sock, NNG_OPT_RECVTIMEO, 10000)) != 0) {
        die("setopt: %s", nng_strerror(rv));
    }
 
    expect = 0;
    recvs = drops = gaps = errs = 0;
 
    while (expect < pa->count) {
        uint64_t got;
        if ((rv = nng_recvmsg(sock, &msg, 0)) != 0) {
            if ((rv == NNG_ECLOSED) || (rv == NNG_ETIMEDOUT)) {
                // Closed without receiving the last message
                drops += (pa->count - expect);
                gaps++;
                break;
            }
            printf("ERROR: %s\n", nng_strerror(rv));
            errs++;
            break;
        }
        recvs++;
        memcpy(&got, nng_msg_body(msg), sizeof(got));
        nng_msg_free(msg);
        if (got != expect) {
            gaps++;
            if (got > expect) {
                drops += (got - expect);
            } else {
                die("Misordered delivery");
            }
        }
        expect = got + 1;
    }
 
    nng_mtx_lock(pa->mtx);
    pa->drops += drops;
    pa->errs += errs;
    pa->recvs += recvs;
    pa->gaps += gaps;
    nng_mtx_unlock(pa->mtx);
}
 
static void
do_pubdrop(int argc, char **argv)
{
    nng_thread **       thrs;
    struct pubdrop_args pa;
    int                 rv;
    int                 nsubs;
 
    if (argc != 5) {
        die("Usage: pubdrop <url> <msg-size> <msg-count> <num-subs> "
            "<interval>");
    }
 
    memset(&pa, 0, sizeof(pa));
    pa.addr    = argv[0];
    pa.msgsize = parse_int(argv[1], "message size");
    pa.count   = parse_int(argv[2], "count");
    pa.intvl   = parse_int(argv[4], "interval");
    nsubs      = parse_int(argv[3], "#subscribers");
 
    if (pa.msgsize < sizeof(uint64_t)) {
        die("Message size too small.");
    }
 
    thrs = calloc(sizeof(nng_thread *), (size_t) pa.count + 1);
    if (((rv = nng_mtx_alloc(&pa.mtx)) != 0) ||
        ((nng_cv_alloc(&pa.cv, pa.mtx)) != 0)) {
        die("Startup: %s\n", nng_strerror(rv));
    };
 
    if ((rv = nng_thread_create(&thrs[0], pub_server, &pa)) != 0) {
        die("Cannot create pub thread: %s", nng_strerror(rv));
    }
 
    nng_msleep(100); // give time for listener to start...
 
    for (int i = 0; i < nsubs; i++) {
        if ((rv = nng_thread_create(&thrs[i + 1], sub_client, &pa)) !=
            0) {
            die("Cannot create sub thread: %s", nng_strerror(rv));
        }
    }
 
    // Sleep a bit for conns to establish.
    nng_msleep(2000);
    nng_mtx_lock(pa.mtx);
    pa.start = true;
    nng_cv_wake(pa.cv);
    nng_mtx_unlock(pa.mtx);
 
    for (int i = 0; i < nsubs + 1; i++) {
        nng_thread_destroy(thrs[i]);
    }
 
    nng_mtx_lock(pa.mtx);
 
    unsigned long long expect  = nsubs * pa.count;
    unsigned long long missing = nsubs ? expect - pa.recvs : 0;
    double             dur     = (pa.end - pa.beg) / 1000.0;
 
    printf("Sub Sent %llu messages in %.3f sec (%.2f msgs/sec)\n",
        pa.count, dur, pa.count / dur);
    printf("Expected %llu messages total\n", expect);
    printf("Received %llu messages total\n", pa.recvs);
    printf("Effective rate %.2f msgs/sec\n", pa.recvs / dur);
    printf("Errors %llu total\n", pa.errs);
    printf("Reported %llu dropped messages in %llu gaps\n", pa.drops,
        pa.gaps);
    printf("Dropped %llu messages (missing)\n", missing);
    printf("Drop rate %.2f%%\n", expect ? 100.0 * missing / expect : 0);
 
    nng_mtx_unlock(pa.mtx);
}