teshsuite/xbt/parmap_bench/parmap_bench.cpp

   1 /* Copyright (c) 2012-2019. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "src/internal_config.h" // HAVE_FUTEX_H
   7 #include "xbt/parmap.hpp"
   8 #include <simgrid/msg.h>
   9 #include <xbt.h>
  10
  11 #include <cstdlib>
  12 #include <numeric> // std::iota
  13 #include <string>
  14 #include <vector>
  15
  16 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_CATEGORY(parmap_bench, "Bench for parmap");
  17
  18 #define MODES_DEFAULT 0x7
  19 #define ARRAY_SIZE 10007
  20 #define FIBO_MAX 25
  21
  22 void (*fun_to_apply)(unsigned*);
  23
  24 static std::string parmap_mode_name(e_xbt_parmap_mode_t mode)
  25 {
  26   std::string name;
  27   switch (mode) {
  28     case XBT_PARMAP_POSIX:
  29       name = "POSIX";
  30       break;
  31     case XBT_PARMAP_FUTEX:
  32       name = "FUTEX";
  33       break;
  34     case XBT_PARMAP_BUSY_WAIT:
  35       name = "BUSY_WAIT";
  36       break;
  37     case XBT_PARMAP_DEFAULT:
  38       name = "DEFAULT";
  39       break;
  40     default:
  41       name = "UNKNOWN(" + std::to_string(mode) + ")";
  42       break;
  43   }
  44   return name;
  45 }
  46
  47 static unsigned fibonacci(unsigned n)
  48 {
  49   if (n < 2)
  50     return n;
  51   else
  52     return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
  53 }
  54
  55 static void fun_small_comp(unsigned* arg)
  56 {
  57   *arg = 2 * *arg + 1;
  58 }
  59
  60 static void fun_big_comp(unsigned* arg)
  61 {
  62   *arg = fibonacci(*arg % FIBO_MAX);
  63 }
  64
  65 static void bench_parmap(int nthreads, double timeout, e_xbt_parmap_mode_t mode, bool full_bench)
  66 {
  67   std::string mode_name = parmap_mode_name(mode);
  68   XBT_INFO("** mode = %s", mode_name.c_str());
  69
  70   if (mode == XBT_PARMAP_FUTEX && not HAVE_FUTEX_H) {
  71     XBT_INFO("   not available");
  72     return;
  73   }
  74
  75   std::vector<unsigned> a(ARRAY_SIZE);
  76   std::vector<unsigned*> data(ARRAY_SIZE);
  77   std::iota(begin(a), end(a), 0);
  78   std::iota(begin(data), end(data), &a[0]);
  79
  80   auto* parmap      = new simgrid::xbt::Parmap<unsigned*>(nthreads, mode);
  81   int i             = 0;
  82   double start_time = xbt_os_time();
  83   double elapsed_time;
  84   do {
  85     if (full_bench) {
  86       delete parmap;
  87       parmap = new simgrid::xbt::Parmap<unsigned*>(nthreads, mode);
  88     }
  89     parmap->apply(fun_to_apply, data);
  90     elapsed_time = xbt_os_time() - start_time;
  91     i++;
  92   } while (elapsed_time < timeout);
  93   delete parmap;
  94
  95   XBT_INFO("   ran %d times in %g seconds (%g/s)", i, elapsed_time, i / elapsed_time);
  96 }
  97
  98 static void bench_all_modes(int nthreads, double timeout, unsigned modes, bool full_bench)
  99 {
 100   std::vector<e_xbt_parmap_mode_t> all_modes = {XBT_PARMAP_POSIX, XBT_PARMAP_FUTEX, XBT_PARMAP_BUSY_WAIT,
 101                                                 XBT_PARMAP_DEFAULT};
 102
 103   for (unsigned i = 0; i < all_modes.size(); i++) {
 104     if (1U << i & modes)
 105       bench_parmap(nthreads, timeout, all_modes[i], full_bench);
 106   }
 107 }
 108
 109 int main(int argc, char* argv[])
 110 {
 111   int nthreads;
 112   double timeout;
 113   unsigned modes = MODES_DEFAULT;
 114
 115   xbt_log_control_set("parmap_bench.fmt:[%c/%p]%e%m%n");
 116   MSG_init(&argc, argv);
 117
 118   if (argc != 3 && argc != 4) {
 119     XBT_INFO("Usage: %s nthreads timeout [modes]", argv[0]);
 120     XBT_INFO("    nthreads - number of working threads");
 121     XBT_INFO("    timeout  - max duration for each test");
 122     XBT_INFO("    modes    - bitmask of modes to test");
 123     return EXIT_FAILURE;
 124   }
 125   nthreads = atoi(argv[1]);
 126   if (nthreads < 1) {
 127     XBT_ERROR("Invalid thread count: %d", nthreads);
 128     return EXIT_FAILURE;
 129   }
 130   timeout = atof(argv[2]);
 131   if (argc == 4)
 132     modes = strtol(argv[2], NULL, 0);
 133
 134   XBT_INFO("Parmap benchmark with %d workers (modes = %#x)...", nthreads, modes);
 135   XBT_INFO("%s", "");
 136
 137   SIMIX_context_set_nthreads(nthreads);
 138   fun_to_apply = &fun_small_comp;
 139
 140   XBT_INFO("Benchmark for parmap create+apply+destroy (small comp):");
 141   bench_all_modes(nthreads, timeout, modes, true);
 142   XBT_INFO("%s", "");
 143
 144   XBT_INFO("Benchmark for parmap apply only (small comp):");
 145   bench_all_modes(nthreads, timeout, modes, false);
 146   XBT_INFO("%s", "");
 147
 148   fun_to_apply = &fun_big_comp;
 149
 150   XBT_INFO("Benchmark for parmap create+apply+destroy (big comp):");
 151   bench_all_modes(nthreads, timeout, modes, true);
 152   XBT_INFO("%s", "");
 153
 154   XBT_INFO("Benchmark for parmap apply only (big comp):");
 155   bench_all_modes(nthreads, timeout, modes, false);
 156   XBT_INFO("%s", "");
 157
 158   return EXIT_SUCCESS;
 159 }