libs/coroutine/performance/asymmetric/performance_switch.cpp

   1
   2 //          Copyright Oliver Kowalke 2009.
   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 <cstdlib>
   8 #include <iostream>
   9 #include <stdexcept>
  10 #include <string>
  11
  12 #include <boost/chrono.hpp>
  13 #include <boost/coroutine/all.hpp>
  14 #include <boost/cstdint.hpp>
  15 #include <boost/program_options.hpp>
  16
  17 #include "../bind_processor.hpp"
  18 #include "../clock.hpp"
  19 #include "../cycle.hpp"
  20
  21 boost::coroutines::flag_fpu_t preserve_fpu = boost::coroutines::fpu_not_preserved;
  22 boost::uint64_t jobs = 1000;
  23
  24 struct X
  25 {
  26     std::string str;
  27
  28     X( std::string const& str_) :
  29         str( str_)
  30     {}
  31 };
  32
  33 const X x("abc");
  34
  35 void fn_void( boost::coroutines::asymmetric_coroutine< void >::push_type & c)
  36 { while ( true) c(); }
  37
  38 void fn_int( boost::coroutines::asymmetric_coroutine< int >::push_type & c)
  39 { while ( true) c( 7); }
  40
  41 void fn_x( boost::coroutines::asymmetric_coroutine< X >::push_type & c)
  42 {
  43     while ( true) c( x);
  44 }
  45
  46 duration_type measure_time_void( duration_type overhead)
  47 {
  48     boost::coroutines::asymmetric_coroutine< void >::pull_type c( fn_void,
  49             boost::coroutines::attributes( preserve_fpu) );
  50
  51     time_point_type start( clock_type::now() );
  52     for ( std::size_t i = 0; i < jobs; ++i) {
  53         c();
  54     }
  55     duration_type total = clock_type::now() - start;
  56     total -= overhead_clock(); // overhead of measurement
  57     total /= jobs;  // loops
  58     total /= 2;  // 2x jump_fcontext
  59
  60     return total;
  61 }
  62
  63 duration_type measure_time_int( duration_type overhead)
  64 {
  65     boost::coroutines::asymmetric_coroutine< int >::pull_type c( fn_int,
  66             boost::coroutines::attributes( preserve_fpu) );
  67
  68     time_point_type start( clock_type::now() );
  69     for ( std::size_t i = 0; i < jobs; ++i) {
  70         c();
  71     }
  72     duration_type total = clock_type::now() - start;
  73     total -= overhead_clock(); // overhead of measurement
  74     total /= jobs;  // loops
  75     total /= 2;  // 2x jump_fcontext
  76
  77     return total;
  78 }
  79
  80 duration_type measure_time_x( duration_type overhead)
  81 {
  82     boost::coroutines::asymmetric_coroutine< X >::pull_type c( fn_x,
  83             boost::coroutines::attributes( preserve_fpu) );
  84
  85     time_point_type start( clock_type::now() );
  86     for ( std::size_t i = 0; i < jobs; ++i) {
  87         c();
  88     }
  89     duration_type total = clock_type::now() - start;
  90     total -= overhead_clock(); // overhead of measurement
  91     total /= jobs;  // loops
  92     total /= 2;  // 2x jump_fcontext
  93
  94     return total;
  95 }
  96
  97 # ifdef BOOST_CONTEXT_CYCLE
  98 cycle_type measure_cycles_void( cycle_type overhead)
  99 {
 100     boost::coroutines::asymmetric_coroutine< void >::pull_type c( fn_void,
 101             boost::coroutines::attributes( preserve_fpu) );
 102
 103     cycle_type start( cycles() );
 104     for ( std::size_t i = 0; i < jobs; ++i) {
 105         c();
 106     }
 107     cycle_type total = cycles() - start;
 108     total -= overhead; // overhead of measurement
 109     total /= jobs;  // loops
 110     total /= 2;  // 2x jump_fcontext
 111
 112     return total;
 113 }
 114
 115 cycle_type measure_cycles_int( cycle_type overhead)
 116 {
 117     boost::coroutines::asymmetric_coroutine< int >::pull_type c( fn_int,
 118             boost::coroutines::attributes( preserve_fpu) );
 119
 120     cycle_type start( cycles() );
 121     for ( std::size_t i = 0; i < jobs; ++i) {
 122         c();
 123     }
 124     cycle_type total = cycles() - start;
 125     total -= overhead; // overhead of measurement
 126     total /= jobs;  // loops
 127     total /= 2;  // 2x jump_fcontext
 128
 129     return total;
 130 }
 131
 132 cycle_type measure_cycles_x( cycle_type overhead)
 133 {
 134     boost::coroutines::asymmetric_coroutine< X >::pull_type c( fn_x,
 135             boost::coroutines::attributes( preserve_fpu) );
 136
 137     cycle_type start( cycles() );
 138     for ( std::size_t i = 0; i < jobs; ++i) {
 139         c();
 140     }
 141     cycle_type total = cycles() - start;
 142     total -= overhead; // overhead of measurement
 143     total /= jobs;  // loops
 144     total /= 2;  // 2x jump_fcontext
 145
 146     return total;
 147 }
 148 # endif
 149
 150 int main( int argc, char * argv[])
 151 {
 152     try
 153     {
 154         bool preserve = false, bind = false;
 155         boost::program_options::options_description desc("allowed options");
 156         desc.add_options()
 157             ("help", "help message")
 158             ("bind,b", boost::program_options::value< bool >( & bind), "bind thread to CPU")
 159             ("fpu,f", boost::program_options::value< bool >( & preserve), "preserve FPU registers")
 160             ("jobs,j", boost::program_options::value< boost::uint64_t >( & jobs), "jobs to run");
 161
 162         boost::program_options::variables_map vm;
 163         boost::program_options::store(
 164                 boost::program_options::parse_command_line(
 165                     argc,
 166                     argv,
 167                     desc),
 168                 vm);
 169         boost::program_options::notify( vm);
 170
 171         if ( vm.count("help") ) {
 172             std::cout << desc << std::endl;
 173             return EXIT_SUCCESS;
 174         }
 175
 176         if ( preserve) preserve_fpu = boost::coroutines::fpu_preserved;
 177         if ( bind) bind_to_processor( 0);
 178
 179         duration_type overhead_c = overhead_clock();
 180         std::cout << "overhead " << overhead_c.count() << " nano seconds" << std::endl;
 181         boost::uint64_t res = measure_time_void( overhead_c).count();
 182         std::cout << "void: average of " << res << " nano seconds" << std::endl;
 183         res = measure_time_int( overhead_c).count();
 184         std::cout << "int: average of " << res << " nano seconds" << std::endl;
 185         res = measure_time_x( overhead_c).count();
 186         std::cout << "X: average of " << res << " nano seconds" << std::endl;
 187 #ifdef BOOST_CONTEXT_CYCLE
 188         cycle_type overhead_y = overhead_cycle();
 189         std::cout << "overhead " << overhead_y << " cpu cycles" << std::endl;
 190         res = measure_cycles_void( overhead_y);
 191         std::cout << "void: average of " << res << " cpu cycles" << std::endl;
 192         res = measure_cycles_int( overhead_y);
 193         std::cout << "int: average of " << res << " cpu cycles" << std::endl;
 194         res = measure_cycles_x( overhead_y);
 195         std::cout << "X: average of " << res << " cpu cycles" << std::endl;
 196 #endif
 197
 198         return EXIT_SUCCESS;
 199     }
 200     catch ( std::exception const& e)
 201     { std::cerr << "exception: " << e.what() << std::endl; }
 202     catch (...)
 203     { std::cerr << "unhandled exception" << std::endl; }
 204     return EXIT_FAILURE;
 205 }