libs/coroutine/performance/symmetric/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 time_point_type end;
  24
  25 struct X
  26 {
  27     std::string str;
  28
  29     X( std::string const& str_) :
  30         str( str_)
  31     {}
  32 };
  33
  34 const X x("abc");
  35
  36 void fn_void( boost::coroutines::symmetric_coroutine< void >::yield_type & yield)
  37 { while( true) yield(); }
  38
  39 void fn_int( boost::coroutines::symmetric_coroutine< int >::yield_type & yield)
  40 { while( true) yield(); }
  41
  42 void fn_x( boost::coroutines::symmetric_coroutine< X >::yield_type & yield)
  43 { while( true) yield(); }
  44
  45 duration_type measure_time_void( duration_type overhead)
  46 {
  47     boost::coroutines::symmetric_coroutine< void >::call_type c( fn_void,
  48             boost::coroutines::attributes( preserve_fpu) );
  49     c();
  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::symmetric_coroutine< int >::call_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( i);
  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::symmetric_coroutine< X >::call_type c( fn_x,
  83             boost::coroutines::attributes( preserve_fpu) );
  84
  85     X x("abc");
  86     time_point_type start( clock_type::now() );
  87     for ( std::size_t i = 0; i < jobs; ++i) {
  88         c( x);
  89     }
  90     duration_type total = clock_type::now() - start;
  91     total -= overhead_clock(); // overhead of measurement
  92     total /= jobs;  // loops
  93     total /= 2;  // 2x jump_fcontext
  94
  95     return total;
  96 }
  97
  98 # ifdef BOOST_CONTEXT_CYCLE
  99 cycle_type measure_cycles_void( cycle_type overhead)
 100 {
 101     boost::coroutines::symmetric_coroutine< void >::call_type c( fn_void,
 102         boost::coroutines::attributes( preserve_fpu) );
 103
 104     cycle_type start( cycles() );
 105     for ( std::size_t i = 0; i < jobs; ++i) {
 106         c();
 107     }
 108     cycle_type total = cycles() - start;
 109     total -= overhead; // overhead of measurement
 110     total /= jobs;  // loops
 111     total /= 2;  // 2x jump_fcontext
 112
 113     return total;
 114 }
 115
 116 cycle_type measure_cycles_int( cycle_type overhead)
 117 {
 118     boost::coroutines::symmetric_coroutine< int >::call_type c( fn_int,
 119         boost::coroutines::attributes( preserve_fpu) );
 120
 121     cycle_type start( cycles() );
 122     for ( std::size_t i = 0; i < jobs; ++i) {
 123         c( i);
 124     }
 125     cycle_type total = cycles() - start;
 126     total -= overhead; // overhead of measurement
 127     total /= jobs;  // loops
 128     total /= 2;  // 2x jump_fcontext
 129
 130     return total;
 131 }
 132
 133 cycle_type measure_cycles_x( cycle_type overhead)
 134 {
 135     boost::coroutines::symmetric_coroutine< X >::call_type c( fn_x,
 136         boost::coroutines::attributes( preserve_fpu) );
 137
 138     X x("abc");
 139     cycle_type start( cycles() );
 140     for ( std::size_t i = 0; i < jobs; ++i) {
 141         c( x);
 142     }
 143     cycle_type total = cycles() - start;
 144     total -= overhead; // overhead of measurement
 145     total /= jobs;  // loops
 146     total /= 2;  // 2x jump_fcontext
 147
 148     return total;
 149 }
 150 # endif
 151
 152 int main( int argc, char * argv[])
 153 {
 154     try
 155     {
 156         bool preserve = false, bind = false;
 157         boost::program_options::options_description desc("allowed options");
 158         desc.add_options()
 159             ("help", "help message")
 160             ("bind,b", boost::program_options::value< bool >( & bind), "bind thread to CPU")
 161             ("fpu,f", boost::program_options::value< bool >( & preserve), "preserve FPU registers")
 162             ("jobs,j", boost::program_options::value< boost::uint64_t >( & jobs), "jobs to run");
 163
 164         boost::program_options::variables_map vm;
 165         boost::program_options::store(
 166                 boost::program_options::parse_command_line(
 167                     argc,
 168                     argv,
 169                     desc),
 170                 vm);
 171         boost::program_options::notify( vm);
 172
 173         if ( vm.count("help") ) {
 174             std::cout << desc << std::endl;
 175             return EXIT_SUCCESS;
 176         }
 177
 178         if ( preserve) preserve_fpu = boost::coroutines::fpu_preserved;
 179         if ( bind) bind_to_processor( 0);
 180
 181         duration_type overhead_c = overhead_clock();
 182         std::cout << "overhead " << overhead_c.count() << " nano seconds" << std::endl;
 183         boost::uint64_t res = measure_time_void( overhead_c).count();
 184         std::cout << "void: average of " << res << " nano seconds" << std::endl;
 185         res = measure_time_int( overhead_c).count();
 186         std::cout << "int: average of " << res << " nano seconds" << std::endl;
 187         res = measure_time_x( overhead_c).count();
 188         std::cout << "X: average of " << res << " nano seconds" << std::endl;
 189 #ifdef BOOST_CONTEXT_CYCLE
 190         cycle_type overhead_y = overhead_cycle();
 191         std::cout << "overhead " << overhead_y << " cpu cycles" << std::endl;
 192         res = measure_cycles_void( overhead_y);
 193         std::cout << "void: average of " << res << " cpu cycles" << std::endl;
 194         res = measure_cycles_int( overhead_y);
 195         std::cout << "int: average of " << res << " cpu cycles" << std::endl;
 196         res = measure_cycles_x( overhead_y);
 197         std::cout << "X: average of " << res << " cpu cycles" << std::endl;
 198 #endif
 199
 200         return EXIT_SUCCESS;
 201     }
 202     catch ( std::exception const& e)
 203     { std::cerr << "exception: " << e.what() << std::endl; }
 204     catch (...)
 205     { std::cerr << "unhandled exception" << std::endl; }
 206     return EXIT_FAILURE;
 207 }