gdb/testsuite/gdb.trace/tspeed.c

   1 /* This testcase is part of GDB, the GNU debugger.
   2
   3    Copyright 2010-2018 Free Software Foundation, Inc.
   4
   5    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
   8    (at your option) any later version.
   9
  10    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13    GNU General Public License for more details.
  14
  15    You should have received a copy of the GNU General Public License
  16    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  17
  18 /* This program tests tracepoint speed. It consists of two identical
  19    loops, which in normal execution will run for exactly the same
  20    amount of time. A tracepoint in the second loop will slow it down
  21    by some amount, and then the program will report the slowdown
  22    observed.  */
  23
  24 /* While primarily designed for the testsuite, it can also be used
  25    for interactive testing.  */
  26
  27 #include <stdio.h>
  28 #include <time.h>
  29 #include <sys/time.h>
  30 #include <sys/resource.h>
  31
  32 int trace_speed_test (void);
  33
  34 /* We mark these globals as volatile so the speed-measuring loops
  35    don't get totally emptied out at high optimization levels.  */
  36
  37 volatile int globfoo, globfoo2, globfoo3;
  38
  39 volatile short globarr[80000];
  40
  41 int init_iters = 10 * 1000;
  42
  43 int iters;
  44
  45 int max_iters = 1000 * 1000 * 1000;
  46
  47 int numtps = 1;
  48
  49 unsigned long long now2, now3, now4, now5;
  50 int total1, total2, idelta, mindelta, nsdelta;
  51 int nspertp = 0;
  52
  53 /* Return CPU usage (both user and system - trap-based tracepoints use
  54    a bunch of system time).  */
  55
  56 unsigned long long
  57 myclock ()
  58 {
  59   struct timeval tm;
  60   gettimeofday (&tm, NULL);
  61   return (((unsigned long long) tm.tv_sec) * 1000000) + tm.tv_usec;
  62 }
  63
  64 int
  65 main(int argc, char **argv)
  66 {
  67   int problem;
  68
  69   iters = init_iters;
  70
  71   while (1)
  72     {
  73       numtps = 1;  /* set pre-run breakpoint here */
  74
  75       /* Keep trying the speed test, with more iterations, until
  76          we get to a reasonable number.  */
  77       while (problem = trace_speed_test())
  78         {
  79           /* If iteration isn't working, give up.  */
  80           if (iters > max_iters)
  81             {
  82               printf ("Gone over %d iterations, giving up\n", max_iters);
  83               break;
  84             }
  85           if (problem < 0)
  86             {
  87               printf ("Negative times, giving up\n", max_iters);
  88               break;
  89             }
  90
  91           iters *= 2;
  92           printf ("Doubled iterations to %d\n", iters);
  93         }
  94
  95       printf ("Tracepoint time is %d ns\n", nspertp);
  96
  97       /* This is for the benefit of interactive testing and attaching,
  98          keeps the program from pegging the machine.  */
  99       sleep (1);  /* set post-run breakpoint here */
 100
 101       /* Issue a little bit of output periodically, so we can see if
 102          program is alive or hung.  */
 103       printf ("%s keeping busy, clock=%llu\n", argv[0], myclock ());
 104     }
 105   return 0;
 106 }
 107
 108 int
 109 trace_speed_test (void)
 110 {
 111   int i;
 112
 113   /* Overall loop run time deltas under 1 ms are likely noise and
 114      should be ignored.  */
 115   mindelta = 1000;
 116
 117   // The bodies of the two loops following must be identical.
 118
 119   now2 = myclock ();
 120   globfoo2 = 1;
 121   for (i = 0; i < iters; ++i)
 122     {
 123       globfoo2 *= 45;
 124       globfoo2 += globfoo + globfoo3;
 125       globfoo2 *= globfoo + globfoo3;
 126       globfoo2 -= globarr[4] + globfoo3;
 127       globfoo2 *= globfoo + globfoo3;
 128       globfoo2 += globfoo + globfoo3;
 129     }
 130   now3 = myclock ();
 131   total1 = now3 - now2;
 132
 133   now4 = myclock ();
 134   globfoo2 = 1;
 135   for (i = 0; i < iters; ++i)
 136     {
 137       globfoo2 *= 45;
 138       globfoo2 += globfoo + globfoo3;  /* set tracepoint here */
 139       globfoo2 *= globfoo + globfoo3;
 140       globfoo2 -= globarr[4] + globfoo3;
 141       globfoo2 *= globfoo + globfoo3;
 142       globfoo2 += globfoo + globfoo3;
 143     }
 144   now5 = myclock ();
 145   total2 = now5 - now4;
 146
 147   /* Report on the test results.  */
 148
 149   nspertp = 0;
 150
 151   idelta = total2 - total1;
 152
 153   printf ("Loops took %d usec and %d usec, delta is %d usec, %d iterations\n",
 154           total1, total2, idelta, iters);
 155
 156   /* If the second loop seems to run faster, things are weird so give up.  */
 157   if (idelta < 0)
 158     return -1;
 159
 160   if (idelta > mindelta
 161       /* Total test time should be between 15 and 30 seconds.  */
 162       && (total1 + total2) > (15 * 1000000)
 163       && (total1 + total2) < (30 * 1000000))
 164     {
 165       nsdelta = (((unsigned long long) idelta) * 1000) / iters;
 166       printf ("Second loop took %d ns longer per iter than first\n", nsdelta);
 167       nspertp = nsdelta / numtps;
 168       printf ("%d ns per tracepoint\n", nspertp);
 169       printf ("Base iteration time %d ns\n",
 170               ((int) (((unsigned long long) total1) * 1000) / iters));
 171       printf ("Total test time %d secs\n", ((int) ((now5 - now2) / 1000000)));
 172
 173       /* Speed test ran with no problem.  */
 174       return 0;
 175     }
 176
 177   /* The test run was too brief, or otherwise not useful.  */
 178   return 1;
 179 }