MallocBench: Added recording for nimlang website, new recording details and added...
[WebKit-https.git] / PerformanceTests / MallocBench / MallocBench / Benchmark.cpp
1 /*
2  * Copyright (C) 2014 Apple Inc. All rights reserved.
3  *
4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
5  * modification, are permitted provided that the following conditions
6  * are met:
7  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
8  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
9  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
11  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
12  *
13  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY APPLE INC. ``AS IS'' AND ANY
14  * EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
15  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
16  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL APPLE INC. OR
17  * CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
18  * EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
19  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
20  * PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY
21  * OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
22  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
23  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE. 
24  */
25
26 #include "Benchmark.h"
27 #include "CPUCount.h"
28 #include "alloc_free.h"
29 #include "balloon.h"
30 #include "big.h"
31 #include "churn.h"
32 #include "facebook.h"
33 #include "flickr.h"
34 #include "fragment.h"
35 #include "list.h"
36 #include "medium.h"
37 #include "memalign.h"
38 #include "message.h"
39 #include "nimlang.h"
40 #include "reddit.h"
41 #include "realloc.h"
42 #include "simple.h"
43 #include "stress.h"
44 #include "stress_aligned.h"
45 #include "theverge.h"
46 #include "tree.h"
47 #include <dispatch/dispatch.h>
48 #include <iostream>
49 #include <mach/mach.h>
50 #include <mach/task_info.h>
51 #include <map>
52 #include <string>
53 #include <sys/time.h>
54 #include <thread>
55 #include <unistd.h>
56
57 #include "mbmalloc.h"
58
59 using namespace std;
60
61 struct BenchmarkPair {
62     const char* const name;
63     const BenchmarkFunction function;
64 };
65
66 static const BenchmarkPair benchmarkPairs[] = {
67     { "alloc_free", benchmark_alloc_free },
68     { "balloon", benchmark_balloon },
69     { "big", benchmark_big },
70     { "churn", benchmark_churn },
71     { "facebook", benchmark_facebook },
72     { "flickr", benchmark_flickr },
73     { "flickr_memory_warning", benchmark_flickr_memory_warning },
74     { "fragment", benchmark_fragment },
75     { "fragment_iterate", benchmark_fragment_iterate },
76     { "list_allocate", benchmark_list_allocate },
77     { "list_traverse", benchmark_list_traverse },
78     { "medium", benchmark_medium },
79     { "memalign", benchmark_memalign },
80     { "message_many", benchmark_message_many },
81     { "message_one", benchmark_message_one },
82     { "nimlang", benchmark_nimlang },
83     { "realloc", benchmark_realloc },
84     { "reddit", benchmark_reddit },
85     { "reddit_memory_warning", benchmark_reddit_memory_warning },
86     { "stress", benchmark_stress },
87     { "stress_aligned", benchmark_stress_aligned },
88     { "theverge", benchmark_theverge },
89     { "theverge_memory_warning", benchmark_theverge_memory_warning },
90     { "tree_allocate", benchmark_tree_allocate },
91     { "tree_churn", benchmark_tree_churn },
92     { "tree_traverse", benchmark_tree_traverse },
93 };
94
95 static const size_t benchmarksPairsCount = sizeof(benchmarkPairs) / sizeof(BenchmarkPair);
96
97 static inline bool operator==(const BenchmarkPair& benchmarkPair, const string& string)
98 {
99     return string == benchmarkPair.name;
100 }
101
102 static void*** allocateHeap(size_t heapSize, size_t chunkSize, size_t objectSize)
103 {
104     if (!heapSize)
105         return 0;
106
107     size_t chunkCount = heapSize / chunkSize;
108     size_t objectCount = chunkSize / objectSize;
109     void*** chunks = (void***)mbmalloc(chunkCount * sizeof(void**));
110     for (size_t i = 0; i < chunkCount; ++i) {
111         chunks[i] = (void**)mbmalloc(objectCount * sizeof(void*));
112         for (size_t j = 0; j < objectCount; ++j) {
113             chunks[i][j] = (void*)mbmalloc(objectSize);
114             bzero(chunks[i][j], objectSize);
115         }
116     }
117     return chunks;
118 }
119
120 static void deallocateHeap(void*** chunks, size_t heapSize, size_t chunkSize, size_t objectSize)
121 {
122     if (!heapSize)
123         return;
124
125     size_t chunkCount = heapSize / chunkSize;
126     size_t objectCount = chunkSize / objectSize;
127     for (size_t i = 0; i < chunkCount; ++i) {
128         for (size_t j = 0; j < objectCount; ++j)
129             mbfree(chunks[i][j], objectSize);
130         mbfree(chunks[i], objectCount * sizeof(void*));
131     }
132     mbfree(chunks, chunkCount * sizeof(void**));
133 }
134
135 Benchmark::Benchmark(CommandLine& commandLine)
136     : m_benchmarkPair()
137     , m_elapsedTime()
138     , m_commandLine(commandLine)
139 {
140     const BenchmarkPair* benchmarkPair = std::find(
141         benchmarkPairs, benchmarkPairs + benchmarksPairsCount, m_commandLine.benchmarkName());
142     if (benchmarkPair == benchmarkPairs + benchmarksPairsCount)
143         return;
144     
145     m_benchmarkPair = benchmarkPair;
146 }
147     
148 void Benchmark::printBenchmarks()
149 {
150     cout << "Benchmarks: " << endl;
151     for (size_t i = 0; i < benchmarksPairsCount; ++i)
152         cout << "\t" << benchmarkPairs[i].name << endl;
153 }
154
155 void Benchmark::runOnce()
156 {
157     if (!m_commandLine.isParallel()) {
158         m_benchmarkPair->function(m_commandLine);
159         return;
160     }
161
162     dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
163
164     for (size_t i = 0; i < cpuCount(); ++i) {
165         dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH, 0), ^{
166             m_benchmarkPair->function(m_commandLine);
167         });
168     }
169
170     dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);
171
172     dispatch_release(group);
173 }
174
175 void Benchmark::run()
176 {
177     static const size_t objectSize = 32;
178     static const size_t chunkSize = 1024 * 1024;
179     
180     void*** heap = allocateHeap(m_commandLine.heapSize(), chunkSize, objectSize);
181
182     if (m_commandLine.warmUp())
183         runOnce(); // Warmup run.
184
185     size_t runs = m_commandLine.runs();
186
187     for (size_t i = 0; i < runs; ++i) {
188         double start = currentTimeMS();
189         runOnce();
190         double end = currentTimeMS();
191         double elapsed = end - start;
192         m_elapsedTime += elapsed;
193     }
194     m_elapsedTime /= runs;
195
196     deallocateHeap(heap, m_commandLine.heapSize(), chunkSize, objectSize);
197     
198     mbscavenge();
199     m_memory = currentMemoryBytes();
200 }
201
202 void Benchmark::printReport()
203 {
204     size_t kB = 1024;
205
206     cout << "Time:       \t" << m_elapsedTime << "ms" << endl;
207     cout << "Memory:     \t" << m_memory.resident / kB << "kB" << endl;
208     cout << "Peak Memory:\t" << m_memory.residentMax / kB << "kB" << endl;
209 }
210
211 double Benchmark::currentTimeMS()
212 {
213     struct timeval now;
214     gettimeofday(&now, 0);
215     return (now.tv_sec * 1000.0) + now.tv_usec / 1000.0;
216 }
217
218 Benchmark::Memory Benchmark::currentMemoryBytes()
219 {
220     Memory memory;
221
222     task_vm_info_data_t vm_info;
223     mach_msg_type_number_t vm_size = TASK_VM_INFO_COUNT;
224     if (KERN_SUCCESS != task_info(mach_task_self(), TASK_VM_INFO_PURGEABLE, (task_info_t)(&vm_info), &vm_size)) {
225         cout << "Failed to get mach task info" << endl;
226         exit(1);
227     }
228
229     memory.resident = vm_info.internal - vm_info.purgeable_volatile_pmap;
230     memory.residentMax = vm_info.resident_size_peak;
231     return memory;
232 }