Quelle  benchmark.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*  cpufreq-bench CPUFreq microbenchmark
 *
 *  Copyright (C) 2008 Christian Kornacker <ckornacker@suse.de>
 */

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <math.h>

#include "config.h"
#include "system.h"
#include "benchmark.h"

/* Print out progress if we log into a file */
#define show_progress(total_time, progress_time) \
if (config->output != stdout) {    \
 fprintf(stdout, "Progress: %02lu %%\r",  \
  (progress_time * 100) / total_time); \
 fflush(stdout);     \
}

/**
 * compute how many rounds of calculation we should do
 * to get the given load time
 *
 * @param load aimed load time in µs
 *
 * @retval rounds of calculation
 **/

unsigned int calculate_timespace(long load, struct config *config)
{
 int i;
 long long now, then;
 unsigned int estimated = GAUGECOUNT;
 unsigned int rounds = 0;
 unsigned int timed = 0;

 if (config->verbose)
  printf("calibrating load of %lius, please wait...\n", load);

 /* get the initial calculation time for a specific number of rounds */
 now = get_time();
 ROUNDS(estimated);
 then = get_time();

 timed = (unsigned int)(then - now);

 /* approximation of the wanted load time by comparing with the
 * initial calculation time */
 for (i = 0; i < 4; i++) {
  rounds = (unsigned int)(load * estimated / timed);
  dprintf("calibrating with %u rounds\n", rounds);
  now = get_time();
  ROUNDS(rounds);
  then = get_time();

  timed = (unsigned int)(then - now);
  estimated = rounds;
 }
 if (config->verbose)
  printf("calibration done\n");

 return estimated;
}

/**
 * benchmark
 * generates a specific sleep an load time with the performance
 * governor and compares the used time for same calculations done
 * with the configured powersave governor
 *
 * @param config config values for the benchmark
 *
 **/

void start_benchmark(struct config *config)
{
 unsigned int _round, cycle;
 long long now, then;
 long sleep_time = 0, load_time = 0;
 long performance_time = 0, powersave_time = 0;
 unsigned int calculations;
 unsigned long total_time = 0, progress_time = 0;

 sleep_time = config->sleep;
 load_time = config->load;

 /* For the progress bar */
 for (_round = 1; _round <= config->rounds; _round++)
  total_time += _round * (config->sleep + config->load);
 total_time *= 2; /* powersave and performance cycles */

 for (_round = 0; _round < config->rounds; _round++) {
  performance_time = 0LL;
  powersave_time = 0LL;

  show_progress(total_time, progress_time);

  /* set the cpufreq governor to "performance" which disables
 * P-State switching. */
  if (set_cpufreq_governor("performance", config->cpu) != 0)
   return;

  /* calibrate the calculation time. the resulting calculation
 * _rounds should produce a load which matches the configured
 * load time */
  calculations = calculate_timespace(load_time, config);

  if (config->verbose)
   printf("_round %i: doing %u cycles with %u calculations"
          " for %lius\n", _round + 1, config->cycles,
          calculations, load_time);

  fprintf(config->output, "%u %li %li ",
   _round, load_time, sleep_time);

  if (config->verbose)
   printf("average: %lius, rps:%li\n",
    load_time / calculations,
    1000000 * calculations / load_time);

  /* do some sleep/load cycles with the performance governor */
  for (cycle = 0; cycle < config->cycles; cycle++) {
   now = get_time();
   usleep(sleep_time);
   ROUNDS(calculations);
   then = get_time();
   performance_time += then - now - sleep_time;
   if (config->verbose)
    printf("performance cycle took %lius, "
     "sleep: %lius, "
     "load: %lius, rounds: %u\n",
     (long)(then - now), sleep_time,
     load_time, calculations);
  }
  fprintf(config->output, "%li ",
   performance_time / config->cycles);

  progress_time += sleep_time + load_time;
  show_progress(total_time, progress_time);

  /* set the powersave governor which activates P-State switching
 * again */
  if (set_cpufreq_governor(config->governor, config->cpu) != 0)
   return;

  /* again, do some sleep/load cycles with the
 * powersave governor */
  for (cycle = 0; cycle < config->cycles; cycle++) {
   now = get_time();
   usleep(sleep_time);
   ROUNDS(calculations);
   then = get_time();
   powersave_time += then - now - sleep_time;
   if (config->verbose)
    printf("powersave cycle took %lius, "
     "sleep: %lius, "
     "load: %lius, rounds: %u\n",
     (long)(then - now), sleep_time,
     load_time, calculations);
  }

  progress_time += sleep_time + load_time;

  /* compare the average sleep/load cycles  */
  fprintf(config->output, "%li ",
   powersave_time / config->cycles);
  fprintf(config->output, "%.3f\n",
   performance_time * 100.0 / powersave_time);
  fflush(config->output);

  if (config->verbose)
   printf("performance is at %.2f%%\n",
    performance_time * 100.0 / powersave_time);

  sleep_time += config->sleep_step;
  load_time += config->load_step;
 }
}