Branch data     Line data    Source code

       1                 :            : /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
       2                 :            :  * Copyright(c) 2017 Cavium, Inc
       3                 :            :  */
       4                 :            : 
       5                 :            : #include "test.h"
       6                 :            : 
       7                 :            : #include <stdio.h>
       8                 :            : #include <unistd.h>
       9                 :            : #include <inttypes.h>
      10                 :            : 
      11                 :            : #include <rte_common.h>
      12                 :            : #include <rte_cycles.h>
      13                 :            : #include <rte_random.h>
      14                 :            : #include <rte_reciprocal.h>
      15                 :            : 
      16                 :            : #define MAX_ITERATIONS  (1ULL << 32)
      17                 :            : #define DIVIDE_ITER     (1ULL << 28)
      18                 :            : 
      19                 :            : static int
      20                 :          0 : test_reciprocal_division_perf(void)
      21                 :            : {
      22                 :            :         int result = 0;
      23                 :            :         uint32_t divisor_u32 = 0;
      24                 :            :         uint32_t dividend_u32;
      25                 :            :         uint64_t divisor_u64 = 0;
      26                 :            :         uint64_t dividend_u64;
      27                 :            :         volatile uint32_t nresult_u32;
      28                 :            :         volatile uint32_t rresult_u32;
      29                 :            :         volatile uint64_t nresult_u64;
      30                 :            :         volatile uint64_t rresult_u64;
      31                 :            :         uint64_t start_cyc;
      32                 :            :         uint64_t split_cyc;
      33                 :            :         uint64_t end_cyc;
      34                 :            :         uint64_t tot_cyc_n = 0;
      35                 :            :         uint64_t tot_cyc_r = 0;
      36                 :            :         uint64_t i;
      37                 :            :         struct rte_reciprocal reci_u32 = {0};
      38                 :            :         struct rte_reciprocal_u64 reci_u64 = {0};
      39                 :            : 
      40                 :            :         printf("Validating unsigned 32bit division.\n");
      41         [ #  # ]:          0 :         for (i = 0; i < MAX_ITERATIONS; i++) {
      42                 :            :                 /* Change divisor every DIVIDE_ITER iterations. */
      43         [ #  # ]:          0 :                 if (i % DIVIDE_ITER == 0) {
      44                 :          0 :                         divisor_u32 = rte_rand();
      45                 :          0 :                         reci_u32 = rte_reciprocal_value(divisor_u32);
      46                 :            :                 }
      47                 :            : 
      48                 :          0 :                 dividend_u32 = rte_rand();
      49                 :            : 
      50                 :            :                 start_cyc = rte_rdtsc();
      51                 :          0 :                 nresult_u32 = dividend_u32 / divisor_u32;
      52                 :            :                 split_cyc = rte_rdtsc();
      53                 :          0 :                 rresult_u32 = rte_reciprocal_divide(dividend_u32,
      54                 :            :                                 reci_u32);
      55                 :            :                 end_cyc = rte_rdtsc();
      56                 :            : 
      57                 :          0 :                 tot_cyc_n += split_cyc - start_cyc;
      58                 :          0 :                 tot_cyc_r += end_cyc - split_cyc;
      59         [ #  # ]:          0 :                 if (nresult_u32 != rresult_u32) {
      60                 :          0 :                         printf("Division failed, expected %"PRIu32" "
      61                 :            :                                         "result %"PRIu32"",
      62                 :            :                                         nresult_u32, rresult_u32);
      63                 :            :                         result = 1;
      64                 :          0 :                         break;
      65                 :            :                 }
      66                 :            :         }
      67                 :            :         printf("32bit Division results:\n");
      68                 :            :         printf("Total number of cycles normal division     : %"PRIu64"\n",
      69                 :            :                         tot_cyc_n);
      70                 :            :         printf("Total number of cycles reciprocal division : %"PRIu64"\n",
      71                 :            :                         tot_cyc_r);
      72         [ #  # ]:          0 :         if (i != 0) {
      73                 :          0 :                 printf("Cycles per division(normal) : %3.2f\n",
      74                 :          0 :                                 ((double)tot_cyc_n)/i);
      75                 :          0 :                 printf("Cycles per division(reciprocal) : %3.2f\n\n",
      76                 :          0 :                                 ((double)tot_cyc_r)/i);
      77                 :            :         }
      78                 :            : 
      79                 :            :         tot_cyc_n = 0;
      80                 :            :         tot_cyc_r = 0;
      81                 :            : 
      82                 :            :         printf("Validating unsigned 64bit division.\n");
      83         [ #  # ]:          0 :         for (i = 0; i < MAX_ITERATIONS; i++) {
      84                 :            :                 /* Change divisor every DIVIDE_ITER iterations. */
      85         [ #  # ]:          0 :                 if (i % DIVIDE_ITER == 0) {
      86                 :          0 :                         divisor_u64 = rte_rand();
      87                 :          0 :                         reci_u64 = rte_reciprocal_value_u64(divisor_u64);
      88                 :            :                 }
      89                 :            : 
      90                 :          0 :                 dividend_u64 = rte_rand();
      91                 :            : 
      92                 :            :                 start_cyc = rte_rdtsc();
      93                 :          0 :                 nresult_u64 = dividend_u64 / divisor_u64;
      94                 :            :                 split_cyc = rte_rdtsc();
      95                 :          0 :                 rresult_u64 = rte_reciprocal_divide_u64(dividend_u64,
      96                 :            :                                 &reci_u64);
      97                 :            :                 end_cyc = rte_rdtsc();
      98                 :            : 
      99                 :          0 :                 tot_cyc_n += split_cyc - start_cyc;
     100                 :          0 :                 tot_cyc_r += end_cyc - split_cyc;
     101         [ #  # ]:          0 :                 if (nresult_u64 != rresult_u64) {
     102                 :          0 :                         printf("Division failed, expected %"PRIu64" "
     103                 :            :                                         "result %"PRIu64"",
     104                 :            :                                         nresult_u64, rresult_u64);
     105                 :            :                         result = 1;
     106                 :          0 :                         break;
     107                 :            :                 }
     108                 :            :         }
     109                 :            :         printf("64bit Division results:\n");
     110                 :            :         printf("Total number of cycles normal division     : %"PRIu64"\n",
     111                 :            :                         tot_cyc_n);
     112                 :            :         printf("Total number of cycles reciprocal division : %"PRIu64"\n",
     113                 :            :                         tot_cyc_r);
     114         [ #  # ]:          0 :         if (i != 0) {
     115                 :          0 :                 printf("Cycles per division(normal) : %3.2f\n",
     116                 :          0 :                                 ((double)tot_cyc_n)/i);
     117                 :          0 :                 printf("Cycles per division(reciprocal) : %3.2f\n\n",
     118                 :          0 :                                 ((double)tot_cyc_r)/i);
     119                 :            :         }
     120                 :            :         tot_cyc_n = 0;
     121                 :            :         tot_cyc_r = 0;
     122                 :            : 
     123                 :            :         printf("Validating unsigned 64bit division with 32bit divisor.\n");
     124         [ #  # ]:          0 :         for (i = 0; i < MAX_ITERATIONS; i++) {
     125                 :            :                 /* Change divisor every DIVIDE_ITER iterations. */
     126         [ #  # ]:          0 :                 if (i % DIVIDE_ITER == 0) {
     127                 :          0 :                         divisor_u64 = rte_rand() >> 32;
     128                 :          0 :                         reci_u64 = rte_reciprocal_value_u64(divisor_u64);
     129                 :            :                 }
     130                 :            : 
     131                 :          0 :                 dividend_u64 = rte_rand();
     132                 :            : 
     133                 :            :                 start_cyc = rte_rdtsc();
     134                 :          0 :                 nresult_u64 = dividend_u64 / divisor_u64;
     135                 :            :                 split_cyc = rte_rdtsc();
     136                 :          0 :                 rresult_u64 = rte_reciprocal_divide_u64(dividend_u64,
     137                 :            :                                 &reci_u64);
     138                 :            :                 end_cyc = rte_rdtsc();
     139                 :            : 
     140                 :          0 :                 tot_cyc_n += split_cyc - start_cyc;
     141                 :          0 :                 tot_cyc_r += end_cyc - split_cyc;
     142         [ #  # ]:          0 :                 if (nresult_u64 != rresult_u64) {
     143                 :          0 :                         printf("Division failed, expected %"PRIu64" "
     144                 :            :                                         "result %"PRIu64"",
     145                 :            :                                         nresult_u64, rresult_u64);
     146                 :            :                         result = 1;
     147                 :          0 :                         break;
     148                 :            :                 }
     149                 :            :         }
     150                 :            : 
     151                 :            :         printf("64bit Division results:\n");
     152                 :            :         printf("Total number of cycles normal division     : %"PRIu64"\n",
     153                 :            :                         tot_cyc_n);
     154                 :            :         printf("Total number of cycles reciprocal division : %"PRIu64"\n",
     155                 :            :                         tot_cyc_r);
     156         [ #  # ]:          0 :         if (i != 0) {
     157                 :          0 :                 printf("Cycles per division(normal) : %3.2f\n",
     158                 :          0 :                                 ((double)tot_cyc_n)/i);
     159                 :          0 :                 printf("Cycles per division(reciprocal) : %3.2f\n\n",
     160                 :          0 :                                 ((double)tot_cyc_r)/i);
     161                 :            :         }
     162                 :            : 
     163                 :            :         tot_cyc_n = 0;
     164                 :            :         tot_cyc_r = 0;
     165                 :            : 
     166                 :            :         printf("Validating division by power of 2.\n");
     167         [ #  # ]:          0 :         for (i = 0; i < 64; i++) {
     168                 :          0 :                 divisor_u64 = 1ull << i;
     169                 :          0 :                 reci_u64 = rte_reciprocal_value_u64(divisor_u64);
     170                 :            : 
     171                 :          0 :                 dividend_u64 = rte_rand();
     172                 :            : 
     173                 :            :                 start_cyc = rte_rdtsc();
     174                 :          0 :                 nresult_u64 = dividend_u64 / divisor_u64;
     175                 :            :                 split_cyc = rte_rdtsc();
     176                 :          0 :                 rresult_u64 = rte_reciprocal_divide_u64(dividend_u64,
     177                 :            :                                 &reci_u64);
     178                 :            :                 end_cyc = rte_rdtsc();
     179                 :            : 
     180                 :          0 :                 tot_cyc_n += split_cyc - start_cyc;
     181                 :          0 :                 tot_cyc_r += end_cyc - split_cyc;
     182         [ #  # ]:          0 :                 if (nresult_u64 != rresult_u64) {
     183                 :          0 :                         printf("Division 64 failed, %"PRIu64"/%"PRIu64" = "
     184                 :            :                                         "expected %"PRIu64" result %"PRIu64"\n",
     185                 :            :                                         dividend_u64, divisor_u64,
     186                 :            :                                         nresult_u64, rresult_u64);
     187                 :            :                         result = 1;
     188                 :          0 :                         break;
     189                 :            :                 }
     190                 :            :         }
     191                 :            :         printf("64bit Division results:\n");
     192                 :            :         printf("Total number of cycles normal division     : %"PRIu64"\n",
     193                 :            :                         tot_cyc_n);
     194                 :            :         printf("Total number of cycles reciprocal division : %"PRIu64"\n",
     195                 :            :                         tot_cyc_r);
     196         [ #  # ]:          0 :         if (i != 0) {
     197                 :          0 :                 printf("Cycles per division(normal) : %3.2f\n",
     198                 :          0 :                                 ((double)tot_cyc_n)/i);
     199                 :          0 :                 printf("Cycles per division(reciprocal) : %3.2f\n",
     200                 :          0 :                                 ((double)tot_cyc_r)/i);
     201                 :            :         }
     202                 :            : 
     203                 :          0 :         return result;
     204                 :            : }
     205                 :            : 
     206                 :        251 : REGISTER_PERF_TEST(reciprocal_division_perf, test_reciprocal_division_perf);