Imported Upstream version 3.2.2
[debian/gnuradio] / gcell / apps / benchmark_dma.cc
1 /* -*- c++ -*- */
2 /*
3  * Copyright 2007,2008 Free Software Foundation, Inc.
4  * 
5  * This file is part of GNU Radio
6  * 
7  * GNU Radio is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  * the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
10  * any later version.
11  * 
12  * GNU Radio is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  * 
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
18  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
19  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
20  */
21
22 #if defined(HAVE_CONFIG_H)
23 #include <config.h>
24 #endif
25 #include <gcell/gc_job_manager.h>
26 #include <gnuradio/omni_time.h>
27 #include <getopt.h>
28 #include <stdlib.h>
29 #include <stdio.h>
30 #include <boost/scoped_array.hpp>
31 #include <assert.h>
32
33 // handle to embedded SPU executable that contains benchmark routines
34 // (The name of the variable (benchmark_procs) is the name of the spu executable.)
35 extern spe_program_handle_t benchmark_procs;
36
37 static gc_proc_id_t gcp_benchmark_udelay = GCP_UNKNOWN_PROC;
38
39 #define BENCHMARK_PUT           0x1
40 #define BENCHMARK_GET           0x2
41 #define BENCHMARK_GET_PUT       (BENCHMARK_PUT|BENCHMARK_GET)
42
43
44 #if 0
45 static bool
46 power_of_2_p(unsigned long x)
47 {
48   int nbits = sizeof(x) * 8;
49   for (int i = 0; i < nbits; i++)
50     if (x == (1UL << i))
51       return true;
52
53   return false;
54 }
55 #endif
56
57 static void
58 init_jd(gc_job_desc *jd, unsigned int usecs,
59         unsigned char *getbuf, unsigned char *putbuf, size_t buflen,
60         int getput_mask)
61 {
62   jd->proc_id = gcp_benchmark_udelay;
63   jd->input.nargs = 1;
64   jd->input.arg[0].u32 = usecs;
65   jd->output.nargs = 0;
66
67   switch(getput_mask & BENCHMARK_GET_PUT){
68
69   case BENCHMARK_GET:
70     jd->eaa.nargs = 1;
71     jd->eaa.arg[0].direction = GCJD_DMA_GET;
72     jd->eaa.arg[0].ea_addr = ptr_to_ea(getbuf);
73     jd->eaa.arg[0].get_size = buflen;
74     break;
75
76   case BENCHMARK_PUT:
77     jd->eaa.nargs = 1;
78     jd->eaa.arg[0].direction = GCJD_DMA_PUT;
79     jd->eaa.arg[0].ea_addr = ptr_to_ea(putbuf);
80     jd->eaa.arg[0].put_size = buflen;
81     break;
82     
83   case BENCHMARK_GET_PUT:
84     jd->eaa.nargs = 2;
85     jd->eaa.arg[0].direction = GCJD_DMA_GET;
86     jd->eaa.arg[0].ea_addr = ptr_to_ea(getbuf);
87     jd->eaa.arg[0].get_size = buflen;
88     jd->eaa.arg[1].direction = GCJD_DMA_PUT;
89     jd->eaa.arg[1].ea_addr = ptr_to_ea(putbuf);
90     jd->eaa.arg[1].put_size = buflen;
91     break;
92   }
93 }
94
95 static void
96 run_test(unsigned int nspes, unsigned int usecs, unsigned int dma_size, int getput_mask)
97 {
98   static const int64_t TOTAL_SIZE_DMA = 5LL << 30;
99   static const int NJDS = 64;
100   unsigned int njobs = (unsigned int)(TOTAL_SIZE_DMA / dma_size);
101   //unsigned int njobs = NJDS * 16;
102   unsigned int nsubmitted = 0;
103   unsigned int ncompleted = 0;
104   gc_job_desc *all_jds[NJDS];
105   gc_job_desc *jds[2][NJDS];
106   unsigned int njds[2];
107   unsigned int ci;              // current index
108   bool done[NJDS];
109   
110   static const unsigned int BUFSIZE = (32 << 10) * NJDS;
111   unsigned char *getbuf = new unsigned char[BUFSIZE];
112   boost::scoped_array<unsigned char> _getbuf(getbuf);
113   unsigned char *putbuf = new unsigned char[BUFSIZE];
114   boost::scoped_array<unsigned char> _putbuf(putbuf);
115   int gbi = 0;
116
117   // touch all pages to force allocation now
118   for (unsigned int i = 0; i < BUFSIZE; i += 4096){
119     getbuf[i] = 0;
120     putbuf[i] = 0;
121   }
122
123   gc_jm_options opts;
124   opts.program_handle = gc_program_handle_from_address(&benchmark_procs);
125   opts.nspes = nspes;
126   //opts.enable_logging = true;
127   //opts.log2_nlog_entries = 13;
128   gc_job_manager_sptr mgr = gc_make_job_manager(&opts);
129
130   if ((gcp_benchmark_udelay = mgr->lookup_proc("benchmark_udelay")) == GCP_UNKNOWN_PROC){
131     fprintf(stderr, "lookup_proc: failed to find \"benchmark_udelay\"\n");
132     return;
133   }
134
135   // allocate and init all job descriptors
136   for (int i = 0; i < NJDS; i++){
137     if (gbi + dma_size > BUFSIZE)
138       gbi = 0;
139
140     all_jds[i] = mgr->alloc_job_desc();
141     if (all_jds[i] == 0){
142       fprintf(stderr, "alloc_job_desc() returned 0\n");
143       return;
144     }
145     init_jd(all_jds[i], usecs, &getbuf[gbi], &putbuf[gbi], dma_size, getput_mask);
146     gbi += dma_size;
147   }
148
149   for (int iter = 0; iter < 1; iter++){
150
151     omni_time t_start = omni_time::time();
152
153     nsubmitted = 0;
154     ncompleted = 0;
155
156     ci = 0;
157     njds[0] = 0;
158     njds[1] = 0;
159   
160     // submit the first batch
161     for (int i = 0; i < NJDS; i++){
162       if (mgr->submit_job(all_jds[i])){
163         jds[ci][njds[ci]++] = all_jds[i];
164         nsubmitted++;
165       }
166       else {
167         printf("submit_job(jds[%d]) failed, status = %d\n",
168                i, all_jds[i]->status);
169       }
170     }
171   
172     while (ncompleted < njobs){
173       njds[ci^1] = 0;
174       int n = mgr->wait_jobs(njds[ci], jds[ci], done, GC_WAIT_ANY);
175       // printf("%2d\n", n);
176       if (n < 0){
177         fprintf(stderr, "mgr->wait_jobs failed\n");
178         break;
179       }
180       for (unsigned int i = 0; i < njds[ci]; i++){
181         if (!done[i]){  // remember for next iteration
182           jds[ci^1][njds[ci^1]++] = jds[ci][i];
183         }
184         else {
185           ncompleted++;
186           if (jds[ci][i]->status != JS_OK){
187             printf("js_status = %d, job_id = %d, ncompleted = %d\n",
188                    jds[ci][i]->status, jds[ci][i]->sys.job_id, ncompleted);
189           }
190           if (nsubmitted < njobs){                  // submit another one
191             if (mgr->submit_job(jds[ci][i])){
192               jds[ci^1][njds[ci^1]++] = jds[ci][i];  // remember for next iter
193               nsubmitted++;
194             }
195             else {
196               printf("submit_job(jds[%d]) failed, status = %d\n",
197                      i, jds[ci][i]->status);
198             }
199           }
200         }
201       }
202       ci ^= 1;  // toggle current
203     }
204
205     // stop timing
206     omni_time t_stop = omni_time::time();
207
208     double delta = (t_stop - t_start).double_time();
209     printf("nspes: %2d  udelay: %4d  elapsed_time: %7.3f  dma_size: %5d  dma_throughput: %7.3e\n",
210            mgr->nspes(), usecs, delta, dma_size,
211            (double) njobs * dma_size / delta * (getput_mask == BENCHMARK_GET_PUT ? 2.0 : 1.0));
212
213   }
214 }
215
216 static void
217 usage()
218 {
219   fprintf(stderr, "usage: benchmark_dma [-p] [-g] [-n <nspes>] [-u <udelay>] [-s <dma_size>]\n");
220   fprintf(stderr, "  you must specify one or both of -p (put) and -g (get)\n");
221 }
222
223
224 int
225 main(int argc, char **argv)
226 {
227   unsigned int nspes = 0;
228   unsigned int usecs = 0;
229   unsigned int dma_size = 32 << 10;
230   int getput_mask = 0;
231   int ch;
232
233   while ((ch = getopt(argc, argv, "n:u:s:pg")) != EOF){
234     switch(ch){
235     case 'n':
236       nspes = strtol(optarg, 0, 0);
237       break;
238
239     case 'u':
240       usecs = strtol(optarg, 0, 0);
241       break;
242
243     case 's':
244       dma_size = strtol(optarg, 0, 0);
245       if (dma_size == 0){
246         fprintf(stderr, "-s <dma_size> must be > 0\n");
247         return 1;
248       }
249       break;
250
251     case 'p':
252       getput_mask |= BENCHMARK_PUT;
253       break;
254
255     case 'g':
256       getput_mask |= BENCHMARK_GET;
257       break;
258       
259     case '?':
260     default:
261       usage();
262       return 1;
263     }
264   }
265
266   if (getput_mask == 0){
267     usage();
268     return 1;
269   }
270
271   run_test(nspes, usecs, dma_size, getput_mask);
272   return 0;
273 }