source: doc/theses/thierry_delisle_PhD/code/utils.hpp @ 9421f3d8

arm-ehjacob/cs343-translationjenkins-sandboxnew-astnew-ast-unique-expr
Last change on this file since 9421f3d8 was 9421f3d8, checked in by Thierry Delisle <tdelisle@…>, 2 years ago

Adding some of the implemented code. Current state: relaxed list is achieves at least 6M ops/sec total

  • Property mode set to 100644
File size: 5.3 KB
Line 
1#pragma once
2
3#include <cassert>
4#include <cstddef>
5#include <atomic>
6#include <chrono>
7#include <fstream>
8#include <iostream>
9
10#include <unistd.h>
11#include <sys/sysinfo.h>
12
13#include <x86intrin.h>
14
15// Barrier from
16class barrier_t {
17public:
18        barrier_t(size_t total)
19                : waiting(0)
20                , total(total)
21        {}
22
23        void wait(unsigned) {
24                size_t target = waiting++;
25                target = (target - (target % total)) + total;
26                while(waiting < target)
27                        asm volatile("pause");
28
29                assert(waiting < (1ul << 60));
30        }
31
32private:
33        std::atomic<size_t> waiting;
34        size_t total;
35};
36
37class Random {
38private:
39        unsigned int seed;
40public:
41        Random(int seed) {
42                this->seed = seed;
43        }
44
45        /** returns pseudorandom x satisfying 0 <= x < n. **/
46        unsigned int next() {
47                seed ^= seed << 6;
48                seed ^= seed >> 21;
49                seed ^= seed << 7;
50                return seed;
51        }
52};
53
54static inline long long rdtscl(void) {
55    unsigned int lo, hi;
56    __asm__ __volatile__ ("rdtsc" : "=a"(lo), "=d"(hi));
57    return ( (unsigned long long)lo)|( ((unsigned long long)hi)<<32 );
58}
59
60void affinity(int tid) {
61        static int cpus = get_nprocs();
62
63        cpu_set_t  mask;
64        CPU_ZERO(&mask);
65        int cpu = cpus - tid;  // Set CPU affinity to tid, starting from the end
66        CPU_SET(cpu, &mask);
67        auto result = sched_setaffinity(0, sizeof(mask), &mask);
68        if(result != 0) {
69                std::cerr << "Affinity set failed with " << result<< ", wanted " << cpu << std::endl;
70        }
71}
72
73static const constexpr std::size_t cache_line_size = 64;
74void check_cache_line_size() {
75        std::cout << "Checking cache line size" << std::endl;
76        const std::string cache_file = "/sys/devices/system/cpu/cpu0/cache/index0/coherency_line_size";
77
78        std::ifstream ifs (cache_file, std::ifstream::in);
79
80        if(!ifs.good()) {
81                std::cerr << "Could not open file to check cache line size" << std::endl;
82                std::cerr << "Looking for: " << cache_file << std::endl;
83                std::exit(2);
84        }
85
86        size_t got;
87        ifs >> got;
88
89        ifs.close();
90
91        if(cache_line_size != got) {
92                std::cerr << "Cache line has incorrect size : " << got << std::endl;
93                std::exit(1);
94        }
95
96        std::cout << "Done" << std::endl;
97}
98
99using Clock = std::chrono::high_resolution_clock;
100using duration_t = std::chrono::duration<double>;
101using std::chrono::nanoseconds;
102
103template<typename Ratio, typename T>
104T duration_cast(T seconds) {
105        return std::chrono::duration_cast<std::chrono::duration<T, Ratio>>(std::chrono::duration<T>(seconds)).count();
106}
107
108// from geeksforgeeks
109const constexpr unsigned num_to_bits[16] = {0, 1, 1, 2, 1, 2, 2, 3, 1, 2, 2, 3, 2, 3, 3, 4};
110
111/* Recursively get nibble of a given number
112and map them in the array */
113__attribute__((noinline)) unsigned countSetBits(size_t num) {
114        unsigned nibble = 0;
115        if (0 == num)
116                return num_to_bits[0];
117
118        // Find last nibble
119        nibble = num & 0xf;
120
121        // Use pre-stored values to find count
122        // in last nibble plus recursively add
123        // remaining nibbles.
124        return num_to_bits[nibble] + countSetBits(num >> 4);
125}
126
127__attribute__((noinline)) unsigned nthSetBit(size_t mask, unsigned bit) {
128        uint64_t v = mask;   // Input value to find position with rank r.
129        unsigned int r = bit;// Input: bit's desired rank [1-64].
130        unsigned int s;      // Output: Resulting position of bit with rank r [1-64]
131        uint64_t a, b, c, d; // Intermediate temporaries for bit count.
132        unsigned int t;      // Bit count temporary.
133
134        // Do a normal parallel bit count for a 64-bit integer,
135        // but store all intermediate steps.
136        // a = (v & 0x5555...) + ((v >> 1) & 0x5555...);
137        a =  v - ((v >> 1) & ~0UL/3);
138        // b = (a & 0x3333...) + ((a >> 2) & 0x3333...);
139        b = (a & ~0UL/5) + ((a >> 2) & ~0UL/5);
140        // c = (b & 0x0f0f...) + ((b >> 4) & 0x0f0f...);
141        c = (b + (b >> 4)) & ~0UL/0x11;
142        // d = (c & 0x00ff...) + ((c >> 8) & 0x00ff...);
143        d = (c + (c >> 8)) & ~0UL/0x101;
144
145
146        t = (d >> 32) + (d >> 48);
147        // Now do branchless select!
148        s  = 64;
149        // if (r > t) {s -= 32; r -= t;}
150        s -= ((t - r) & 256) >> 3; r -= (t & ((t - r) >> 8));
151        t  = (d >> (s - 16)) & 0xff;
152        // if (r > t) {s -= 16; r -= t;}
153        s -= ((t - r) & 256) >> 4; r -= (t & ((t - r) >> 8));
154        t  = (c >> (s - 8)) & 0xf;
155        // if (r > t) {s -= 8; r -= t;}
156        s -= ((t - r) & 256) >> 5; r -= (t & ((t - r) >> 8));
157        t  = (b >> (s - 4)) & 0x7;
158        // if (r > t) {s -= 4; r -= t;}
159        s -= ((t - r) & 256) >> 6; r -= (t & ((t - r) >> 8));
160        t  = (a >> (s - 2)) & 0x3;
161        // if (r > t) {s -= 2; r -= t;}
162        s -= ((t - r) & 256) >> 7; r -= (t & ((t - r) >> 8));
163        t  = (v >> (s - 1)) & 0x1;
164        // if (r > t) s--;
165        s -= ((t - r) & 256) >> 8;
166        s = 65 - s;
167        return s;
168}
169
170// __attribute__((noinline)) unsigned int nth_bit_set(uint64_t value, unsigned int n)
171// {
172//      uint64_t      mask = 0x00000000FFFFFFFFul;
173//      unsigned int  size = 32u;
174//      unsigned int  base = 0u;
175
176//      if(value == 0) return 0;
177//      assertf(n < (unsigned)__builtin_popcountl(value), "%u < %d (%zu)", n, __builtin_popcountl(value), value);
178//      n++;
179//      while (size > 0) {
180//              const unsigned int  count = __builtin_popcountl(value & mask);
181//              if (n > count) {
182//                      base += size;
183//                      size >>= 1;
184//                      mask |= mask << size;
185//              } else {
186//                      size >>= 1;
187//                      mask >>= size;
188//              }
189//     }
190
191//     return base;
192// }
193
194
195static inline uint64_t rotl64 (uint64_t n, unsigned int c) {
196        const unsigned int mask = (8*sizeof(n) - 1);  // assumes width is a power of 2.
197
198        c &= mask;
199        return (n<<c) | (n>>( (-c)&mask ));
200}
201
202static inline uint64_t rotr64 (uint64_t n, unsigned int c)
203{
204        const unsigned int mask = (8*sizeof(n) - 1);
205
206        // assert ( (c<=mask) &&"rotate by type width or more");
207        c &= mask;
208        return (n>>c) | (n<<( (-c)&mask ));
209}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.