libs/fiber/performance/fiber/skynet_shared.cpp

   1
   2 //          Copyright Oliver Kowalke 2015.
   3 // Distributed under the Boost Software License, Version 1.0.
   4 //    (See accompanying file LICENSE_1_0.txt or copy at
   5 //          http://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt)
   6
   7 #include <algorithm>
   8 #include <cassert>
   9 #include <chrono>
  10 #include <condition_variable>
  11 #include <cstddef>
  12 #include <cstdint>
  13 #include <cstdlib>
  14 #include <deque>
  15 #include <iostream>
  16 #include <memory>
  17 #include <mutex>
  18 #include <numeric>
  19 #include <vector>
  20
  21 #include <boost/fiber/all.hpp>
  22
  23 #include "barrier.hpp"
  24 #include "bind/bind_processor.hpp"
  25
  26 using allocator_type = boost::fibers::fixedsize_stack;
  27 using channel_type = boost::fibers::buffered_channel< std::uint64_t >;
  28 using clock_type = std::chrono::steady_clock;
  29 using duration_type = clock_type::duration;
  30 using lock_type = std::unique_lock< std::mutex >;
  31 using time_point_type = clock_type::time_point;
  32
  33 static bool done = false;
  34 static std::mutex mtx{};
  35 static boost::fibers::condition_variable_any cnd{};
  36
  37 // microbenchmark
  38 void skynet( allocator_type & salloc, channel_type & c, std::size_t num, std::size_t size, std::size_t div) {
  39     if ( 1 == size) {
  40         c.push( num);
  41     } else {
  42         channel_type rc{ 16 };
  43         for ( std::size_t i = 0; i < div; ++i) {
  44             auto sub_num = num + i * size / div;
  45             boost::fibers::fiber{ boost::fibers::launch::dispatch,
  46                                   std::allocator_arg, salloc,
  47                                   skynet,
  48                                   std::ref( salloc), std::ref( rc), sub_num, size / div, div }.detach();
  49         }
  50         std::uint64_t sum{ 0 };
  51         for ( std::size_t i = 0; i < div; ++i) {
  52             sum += rc.value_pop();
  53         }
  54         c.push( sum);
  55     }
  56 }
  57
  58 void thread( unsigned int i, barrier * b) {
  59     bind_to_processor( i);
  60     boost::fibers::use_scheduling_algorithm< boost::fibers::algo::shared_work >();
  61     b->wait();
  62     lock_type lk( mtx);
  63     cnd.wait( lk, [](){ return done; });
  64     BOOST_ASSERT( done);
  65 }
  66
  67 int main() {
  68     try {
  69         boost::fibers::use_scheduling_algorithm< boost::fibers::algo::shared_work >();
  70         unsigned int n = std::thread::hardware_concurrency();
  71         barrier b( n);
  72         bind_to_processor( n - 1);
  73         std::size_t stack_size{ 4048 };
  74         std::size_t size{ 100000 };
  75         std::size_t div{ 10 };
  76         std::vector< std::thread > threads;
  77         for ( unsigned int i = 1; i < n; ++i) {
  78             threads.push_back( std::thread( thread, i - 1, & b) );
  79         };
  80         allocator_type salloc{ stack_size };
  81         std::uint64_t result{ 0 };
  82         duration_type duration{ duration_type::zero() };
  83         channel_type rc{ 2 };
  84         b.wait();
  85         time_point_type start{ clock_type::now() };
  86         skynet( salloc, rc, 0, size, div);
  87         result = rc.value_pop();
  88         duration = clock_type::now() - start;
  89         std::cout << "Result: " << result << " in " << duration.count() / 1000000 << " ms" << std::endl;
  90         lock_type lk( mtx);
  91         done = true;
  92         lk.unlock();
  93         cnd.notify_all();
  94         for ( std::thread & t : threads) {
  95             t.join();
  96         }
  97         std::cout << "done." << std::endl;
  98         return EXIT_SUCCESS;
  99     } catch ( std::exception const& e) {
 100         std::cerr << "exception: " << e.what() << std::endl;
 101     } catch (...) {
 102         std::cerr << "unhandled exception" << std::endl;
 103     }
 104         return EXIT_FAILURE;
 105 }