home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ PC World 2003 March / PCWorld_2003-03_cd.bin / Software / Topware / activeperl / ActivePerl / Perl / lib / Benchmark.pm < prev    next >
Encoding:
Perl POD Document  |  2002-10-22  |  24.3 KB  |  854 lines

  1. package Benchmark;
  2.  
  3. =head1 NAME
  4.  
  5. Benchmark - benchmark running times of Perl code
  6.  
  7. =head1 SYNOPSIS
  8.  
  9.     use Benchmark qw(:all) ;
  10.  
  11.     timethis ($count, "code");
  12.  
  13.     # Use Perl code in strings...
  14.     timethese($count, {
  15.     'Name1' => '...code1...',
  16.     'Name2' => '...code2...',
  17.     });
  18.  
  19.     # ... or use subroutine references.
  20.     timethese($count, {
  21.     'Name1' => sub { ...code1... },
  22.     'Name2' => sub { ...code2... },
  23.     });
  24.  
  25.     # cmpthese can be used both ways as well
  26.     cmpthese($count, {
  27.     'Name1' => '...code1...',
  28.     'Name2' => '...code2...',
  29.     });
  30.  
  31.     cmpthese($count, {
  32.     'Name1' => sub { ...code1... },
  33.     'Name2' => sub { ...code2... },
  34.     });
  35.  
  36.     # ...or in two stages
  37.     $results = timethese($count, 
  38.         {
  39.         'Name1' => sub { ...code1... },
  40.         'Name2' => sub { ...code2... },
  41.         },
  42.     'none'
  43.     );
  44.     cmpthese( $results ) ;
  45.  
  46.     $t = timeit($count, '...other code...')
  47.     print "$count loops of other code took:",timestr($t),"\n";
  48.  
  49.     $t = countit($time, '...other code...')
  50.     $count = $t->iters ;
  51.     print "$count loops of other code took:",timestr($t),"\n";
  52.  
  53. =head1 DESCRIPTION
  54.  
  55. The Benchmark module encapsulates a number of routines to help you
  56. figure out how long it takes to execute some code.
  57.  
  58. timethis - run a chunk of code several times
  59.  
  60. timethese - run several chunks of code several times
  61.  
  62. cmpthese - print results of timethese as a comparison chart
  63.  
  64. timeit - run a chunk of code and see how long it goes
  65.  
  66. countit - see how many times a chunk of code runs in a given time
  67.  
  68.  
  69. =head2 Methods
  70.  
  71. =over 10
  72.  
  73. =item new
  74.  
  75. Returns the current time.   Example:
  76.  
  77.     use Benchmark;
  78.     $t0 = new Benchmark;
  79.     # ... your code here ...
  80.     $t1 = new Benchmark;
  81.     $td = timediff($t1, $t0);
  82.     print "the code took:",timestr($td),"\n";
  83.  
  84. =item debug
  85.  
  86. Enables or disable debugging by setting the C<$Benchmark::Debug> flag:
  87.  
  88.     debug Benchmark 1;
  89.     $t = timeit(10, ' 5 ** $Global ');
  90.     debug Benchmark 0;
  91.  
  92. =item iters
  93.  
  94. Returns the number of iterations.
  95.  
  96. =back
  97.  
  98. =head2 Standard Exports
  99.  
  100. The following routines will be exported into your namespace
  101. if you use the Benchmark module:
  102.  
  103. =over 10
  104.  
  105. =item timeit(COUNT, CODE)
  106.  
  107. Arguments: COUNT is the number of times to run the loop, and CODE is
  108. the code to run.  CODE may be either a code reference or a string to
  109. be eval'd; either way it will be run in the caller's package.
  110.  
  111. Returns: a Benchmark object.
  112.  
  113. =item timethis ( COUNT, CODE, [ TITLE, [ STYLE ]] )
  114.  
  115. Time COUNT iterations of CODE. CODE may be a string to eval or a
  116. code reference; either way the CODE will run in the caller's package.
  117. Results will be printed to STDOUT as TITLE followed by the times.
  118. TITLE defaults to "timethis COUNT" if none is provided. STYLE
  119. determines the format of the output, as described for timestr() below.
  120.  
  121. The COUNT can be zero or negative: this means the I<minimum number of
  122. CPU seconds> to run.  A zero signifies the default of 3 seconds.  For
  123. example to run at least for 10 seconds:
  124.  
  125.     timethis(-10, $code)
  126.  
  127. or to run two pieces of code tests for at least 3 seconds:
  128.  
  129.     timethese(0, { test1 => '...', test2 => '...'})
  130.  
  131. CPU seconds is, in UNIX terms, the user time plus the system time of
  132. the process itself, as opposed to the real (wallclock) time and the
  133. time spent by the child processes.  Less than 0.1 seconds is not
  134. accepted (-0.01 as the count, for example, will cause a fatal runtime
  135. exception).
  136.  
  137. Note that the CPU seconds is the B<minimum> time: CPU scheduling and
  138. other operating system factors may complicate the attempt so that a
  139. little bit more time is spent.  The benchmark output will, however,
  140. also tell the number of C<$code> runs/second, which should be a more
  141. interesting number than the actually spent seconds.
  142.  
  143. Returns a Benchmark object.
  144.  
  145. =item timethese ( COUNT, CODEHASHREF, [ STYLE ] )
  146.  
  147. The CODEHASHREF is a reference to a hash containing names as keys
  148. and either a string to eval or a code reference for each value.
  149. For each (KEY, VALUE) pair in the CODEHASHREF, this routine will
  150. call
  151.  
  152.     timethis(COUNT, VALUE, KEY, STYLE)
  153.  
  154. The routines are called in string comparison order of KEY.
  155.  
  156. The COUNT can be zero or negative, see timethis().
  157.  
  158. Returns a hash of Benchmark objects, keyed by name.
  159.  
  160. =item timediff ( T1, T2 )
  161.  
  162. Returns the difference between two Benchmark times as a Benchmark
  163. object suitable for passing to timestr().
  164.  
  165. =item timestr ( TIMEDIFF, [ STYLE, [ FORMAT ] ] )
  166.  
  167. Returns a string that formats the times in the TIMEDIFF object in
  168. the requested STYLE. TIMEDIFF is expected to be a Benchmark object
  169. similar to that returned by timediff().
  170.  
  171. STYLE can be any of 'all', 'none', 'noc', 'nop' or 'auto'. 'all' shows
  172. each of the 5 times available ('wallclock' time, user time, system time,
  173. user time of children, and system time of children). 'noc' shows all
  174. except the two children times. 'nop' shows only wallclock and the
  175. two children times. 'auto' (the default) will act as 'all' unless
  176. the children times are both zero, in which case it acts as 'noc'.
  177. 'none' prevents output.
  178.  
  179. FORMAT is the L<printf(3)>-style format specifier (without the
  180. leading '%') to use to print the times. It defaults to '5.2f'.
  181.  
  182. =back
  183.  
  184. =head2 Optional Exports
  185.  
  186. The following routines will be exported into your namespace
  187. if you specifically ask that they be imported:
  188.  
  189. =over 10
  190.  
  191. =item clearcache ( COUNT )
  192.  
  193. Clear the cached time for COUNT rounds of the null loop.
  194.  
  195. =item clearallcache ( )
  196.  
  197. Clear all cached times.
  198.  
  199. =item cmpthese ( COUNT, CODEHASHREF, [ STYLE ] )
  200.  
  201. =item cmpthese ( RESULTSHASHREF, [ STYLE ] )
  202.  
  203. Optionally calls timethese(), then outputs comparison chart.  This:
  204.  
  205.     cmpthese( -1, { a => "++\$i", b => "\$i *= 2" } ) ;
  206.  
  207. outputs a chart like:
  208.  
  209.            Rate    b    a
  210.     b 2831802/s   -- -61%
  211.     a 7208959/s 155%   --
  212.  
  213. This chart is sorted from slowest to fastest, and shows the percent speed
  214. difference between each pair of tests.
  215.  
  216. c<cmpthese> can also be passed the data structure that timethese() returns:
  217.  
  218.     $results = timethese( -1, { a => "++\$i", b => "\$i *= 2" } ) ;
  219.     cmpthese( $results );
  220.  
  221. in case you want to see both sets of results.
  222.  
  223. Returns a reference to an ARRAY of rows, each row is an ARRAY of cells from the
  224. above chart, including labels. This:
  225.  
  226.     my $rows = cmpthese( -1, { a => '++$i', b => '$i *= 2' }, "none" );
  227.  
  228. returns a data structure like:
  229.  
  230.     [
  231.         [ '',       'Rate',   'b',    'a' ],
  232.         [ 'b', '2885232/s',  '--', '-59%' ],
  233.         [ 'a', '7099126/s', '146%',  '--' ],
  234.     ]
  235.  
  236. B<NOTE>: This result value differs from previous versions, which returned
  237. the C<timethese()> result structure.  If you want that, just use the two
  238. statement C<timethese>...C<cmpthese> idiom shown above.
  239.  
  240. Incidently, note the variance in the result values between the two examples;
  241. this is typical of benchmarking.  If this were a real benchmark, you would
  242. probably want to run a lot more iterations.
  243.  
  244. =item countit(TIME, CODE)
  245.  
  246. Arguments: TIME is the minimum length of time to run CODE for, and CODE is
  247. the code to run.  CODE may be either a code reference or a string to
  248. be eval'd; either way it will be run in the caller's package.
  249.  
  250. TIME is I<not> negative.  countit() will run the loop many times to
  251. calculate the speed of CODE before running it for TIME.  The actual
  252. time run for will usually be greater than TIME due to system clock
  253. resolution, so it's best to look at the number of iterations divided
  254. by the times that you are concerned with, not just the iterations.
  255.  
  256. Returns: a Benchmark object.
  257.  
  258. =item disablecache ( )
  259.  
  260. Disable caching of timings for the null loop. This will force Benchmark
  261. to recalculate these timings for each new piece of code timed.
  262.  
  263. =item enablecache ( )
  264.  
  265. Enable caching of timings for the null loop. The time taken for COUNT
  266. rounds of the null loop will be calculated only once for each
  267. different COUNT used.
  268.  
  269. =item timesum ( T1, T2 )
  270.  
  271. Returns the sum of two Benchmark times as a Benchmark object suitable
  272. for passing to timestr().
  273.  
  274. =back
  275.  
  276. =head1 NOTES
  277.  
  278. The data is stored as a list of values from the time and times
  279. functions:
  280.  
  281.       ($real, $user, $system, $children_user, $children_system, $iters)
  282.  
  283. in seconds for the whole loop (not divided by the number of rounds).
  284.  
  285. The timing is done using time(3) and times(3).
  286.  
  287. Code is executed in the caller's package.
  288.  
  289. The time of the null loop (a loop with the same
  290. number of rounds but empty loop body) is subtracted
  291. from the time of the real loop.
  292.  
  293. The null loop times can be cached, the key being the
  294. number of rounds. The caching can be controlled using
  295. calls like these:
  296.  
  297.     clearcache($key);
  298.     clearallcache();
  299.  
  300.     disablecache();
  301.     enablecache();
  302.  
  303. Caching is off by default, as it can (usually slightly) decrease
  304. accuracy and does not usually noticably affect runtimes.
  305.  
  306. =head1 EXAMPLES
  307.  
  308. For example,
  309.  
  310.     use Benchmark qw( cmpthese ) ;
  311.     $x = 3;
  312.     cmpthese( -5, {
  313.         a => sub{$x*$x},
  314.         b => sub{$x**2},
  315.     } );
  316.  
  317. outputs something like this:
  318.  
  319.    Benchmark: running a, b, each for at least 5 CPU seconds...
  320.           Rate    b    a
  321.    b 1559428/s   -- -62%
  322.    a 4152037/s 166%   --
  323.  
  324.  
  325. while 
  326.  
  327.     use Benchmark qw( timethese cmpthese ) ;
  328.     $x = 3;
  329.     $r = timethese( -5, {
  330.         a => sub{$x*$x},
  331.         b => sub{$x**2},
  332.     } );
  333.     cmpthese $r;
  334.  
  335. outputs something like this:
  336.  
  337.     Benchmark: running a, b, each for at least 5 CPU seconds...
  338.              a: 10 wallclock secs ( 5.14 usr +  0.13 sys =  5.27 CPU) @ 3835055.60/s (n=20210743)
  339.              b:  5 wallclock secs ( 5.41 usr +  0.00 sys =  5.41 CPU) @ 1574944.92/s (n=8520452)
  340.            Rate    b    a
  341.     b 1574945/s   -- -59%
  342.     a 3835056/s 144%   --
  343.  
  344.  
  345. =head1 INHERITANCE
  346.  
  347. Benchmark inherits from no other class, except of course
  348. for Exporter.
  349.  
  350. =head1 CAVEATS
  351.  
  352. Comparing eval'd strings with code references will give you
  353. inaccurate results: a code reference will show a slightly slower
  354. execution time than the equivalent eval'd string.
  355.  
  356. The real time timing is done using time(2) and
  357. the granularity is therefore only one second.
  358.  
  359. Short tests may produce negative figures because perl
  360. can appear to take longer to execute the empty loop
  361. than a short test; try:
  362.  
  363.     timethis(100,'1');
  364.  
  365. The system time of the null loop might be slightly
  366. more than the system time of the loop with the actual
  367. code and therefore the difference might end up being E<lt> 0.
  368.  
  369. =head1 SEE ALSO
  370.  
  371. L<Devel::DProf> - a Perl code profiler
  372.  
  373. =head1 AUTHORS
  374.  
  375. Jarkko Hietaniemi <F<jhi@iki.fi>>, Tim Bunce <F<Tim.Bunce@ig.co.uk>>
  376.  
  377. =head1 MODIFICATION HISTORY
  378.  
  379. September 8th, 1994; by Tim Bunce.
  380.  
  381. March 28th, 1997; by Hugo van der Sanden: added support for code
  382. references and the already documented 'debug' method; revamped
  383. documentation.
  384.  
  385. April 04-07th, 1997: by Jarkko Hietaniemi, added the run-for-some-time
  386. functionality.
  387.  
  388. September, 1999; by Barrie Slaymaker: math fixes and accuracy and 
  389. efficiency tweaks.  Added cmpthese().  A result is now returned from 
  390. timethese().  Exposed countit() (was runfor()).
  391.  
  392. December, 2001; by Nicholas Clark: make timestr() recognise the style 'none'
  393. and return an empty string. If cmpthese is calling timethese, make it pass the
  394. style in. (so that 'none' will suppress output). Make sub new dump its
  395. debugging output to STDERR, to be consistent with everything else.
  396. All bugs found while writing a regression test.
  397.  
  398. =cut
  399.  
  400. # evaluate something in a clean lexical environment
  401. sub _doeval { eval shift }
  402.  
  403. #
  404. # put any lexicals at file scope AFTER here
  405. #
  406.  
  407. use Carp;
  408. use Exporter;
  409. @ISA=(Exporter);
  410. @EXPORT=qw(timeit timethis timethese timediff timestr);
  411. @EXPORT_OK=qw(timesum cmpthese countit
  412.           clearcache clearallcache disablecache enablecache);
  413. %EXPORT_TAGS=( all => [ @EXPORT, @EXPORT_OK ] ) ;
  414.  
  415. $VERSION = 1.05;
  416.  
  417. &init;
  418.  
  419. sub init {
  420.     $debug = 0;
  421.     $min_count = 4;
  422.     $min_cpu   = 0.4;
  423.     $defaultfmt = '5.2f';
  424.     $defaultstyle = 'auto';
  425.     # The cache can cause a slight loss of sys time accuracy. If a
  426.     # user does many tests (>10) with *very* large counts (>10000)
  427.     # or works on a very slow machine the cache may be useful.
  428.     &disablecache;
  429.     &clearallcache;
  430. }
  431.  
  432. sub debug { $debug = ($_[1] != 0); }
  433.  
  434. # The cache needs two branches: 's' for strings and 'c' for code.  The
  435. # emtpy loop is different in these two cases.
  436. sub clearcache    { delete $cache{"$_[0]c"}; delete $cache{"$_[0]s"}; }
  437. sub clearallcache { %cache = (); }
  438. sub enablecache   { $cache = 1; }
  439. sub disablecache  { $cache = 0; }
  440.  
  441. # --- Functions to process the 'time' data type
  442.  
  443. sub new { my @t = (time, times, @_ == 2 ? $_[1] : 0);
  444.       print STDERR "new=@t\n" if $debug;
  445.       bless \@t; }
  446.  
  447. sub cpu_p { my($r,$pu,$ps,$cu,$cs) = @{$_[0]}; $pu+$ps         ; }
  448. sub cpu_c { my($r,$pu,$ps,$cu,$cs) = @{$_[0]};         $cu+$cs ; }
  449. sub cpu_a { my($r,$pu,$ps,$cu,$cs) = @{$_[0]}; $pu+$ps+$cu+$cs ; }
  450. sub real  { my($r,$pu,$ps,$cu,$cs) = @{$_[0]}; $r              ; }
  451. sub iters { $_[0]->[5] ; }
  452.  
  453. sub timediff {
  454.     my($a, $b) = @_;
  455.     my @r;
  456.     for (my $i=0; $i < @$a; ++$i) {
  457.     push(@r, $a->[$i] - $b->[$i]);
  458.     }
  459.     bless \@r;
  460. }
  461.  
  462. sub timesum {
  463.      my($a, $b) = @_;
  464.      my @r;
  465.      for (my $i=0; $i < @$a; ++$i) {
  466.      push(@r, $a->[$i] + $b->[$i]);
  467.      }
  468.      bless \@r;
  469. }
  470.  
  471. sub timestr {
  472.     my($tr, $style, $f) = @_;
  473.     my @t = @$tr;
  474.     warn "bad time value (@t)" unless @t==6;
  475.     my($r, $pu, $ps, $cu, $cs, $n) = @t;
  476.     my($pt, $ct, $tt) = ($tr->cpu_p, $tr->cpu_c, $tr->cpu_a);
  477.     $f = $defaultfmt unless defined $f;
  478.     # format a time in the required style, other formats may be added here
  479.     $style ||= $defaultstyle;
  480.     return '' if $style eq 'none';
  481.     $style = ($ct>0) ? 'all' : 'noc' if $style eq 'auto';
  482.     my $s = "@t $style"; # default for unknown style
  483.     $s=sprintf("%2d wallclock secs (%$f usr %$f sys + %$f cusr %$f csys = %$f CPU)",
  484.                 $r,$pu,$ps,$cu,$cs,$tt) if $style eq 'all';
  485.     $s=sprintf("%2d wallclock secs (%$f usr + %$f sys = %$f CPU)",
  486.                 $r,$pu,$ps,$pt) if $style eq 'noc';
  487.     $s=sprintf("%2d wallclock secs (%$f cusr + %$f csys = %$f CPU)",
  488.                 $r,$cu,$cs,$ct) if $style eq 'nop';
  489.     $s .= sprintf(" @ %$f/s (n=$n)", $n / ( $pu + $ps )) if $n && $pu+$ps;
  490.     $s;
  491. }
  492.  
  493. sub timedebug {
  494.     my($msg, $t) = @_;
  495.     print STDERR "$msg",timestr($t),"\n" if $debug;
  496. }
  497.  
  498. # --- Functions implementing low-level support for timing loops
  499.  
  500. sub runloop {
  501.     my($n, $c) = @_;
  502.  
  503.     $n+=0; # force numeric now, so garbage won't creep into the eval
  504.     croak "negative loopcount $n" if $n<0;
  505.     confess "Usage: runloop(number, [string | coderef])" unless defined $c;
  506.     my($t0, $t1, $td); # before, after, difference
  507.  
  508.     # find package of caller so we can execute code there
  509.     my($curpack) = caller(0);
  510.     my($i, $pack)= 0;
  511.     while (($pack) = caller(++$i)) {
  512.     last if $pack ne $curpack;
  513.     }
  514.  
  515.     my ($subcode, $subref);
  516.     if (ref $c eq 'CODE') {
  517.     $subcode = "sub { for (1 .. $n) { local \$_; package $pack; &\$c; } }";
  518.         $subref  = eval $subcode;
  519.     }
  520.     else {
  521.     $subcode = "sub { for (1 .. $n) { local \$_; package $pack; $c;} }";
  522.         $subref  = _doeval($subcode);
  523.     }
  524.     croak "runloop unable to compile '$c': $@\ncode: $subcode\n" if $@;
  525.     print STDERR "runloop $n '$subcode'\n" if $debug;
  526.  
  527.     # Wait for the user timer to tick.  This makes the error range more like 
  528.     # -0.01, +0.  If we don't wait, then it's more like -0.01, +0.01.  This
  529.     # may not seem important, but it significantly reduces the chances of
  530.     # getting a too low initial $n in the initial, 'find the minimum' loop
  531.     # in &countit.  This, in turn, can reduce the number of calls to
  532.     # &runloop a lot, and thus reduce additive errors.
  533.     my $tbase = Benchmark->new(0)->[1];
  534.     while ( ( $t0 = Benchmark->new(0) )->[1] == $tbase ) {} ;
  535.     &$subref;
  536.     $t1 = Benchmark->new($n);
  537.     $td = &timediff($t1, $t0);
  538.     timedebug("runloop:",$td);
  539.     $td;
  540. }
  541.  
  542.  
  543. sub timeit {
  544.     my($n, $code) = @_;
  545.     my($wn, $wc, $wd);
  546.  
  547.     printf STDERR "timeit $n $code\n" if $debug;
  548.     my $cache_key = $n . ( ref( $code ) ? 'c' : 's' );
  549.     if ($cache && exists $cache{$cache_key} ) {
  550.     $wn = $cache{$cache_key};
  551.     } else {
  552.     $wn = &runloop($n, ref( $code ) ? sub { } : '' );
  553.     # Can't let our baseline have any iterations, or they get subtracted
  554.     # out of the result.
  555.     $wn->[5] = 0;
  556.     $cache{$cache_key} = $wn;
  557.     }
  558.  
  559.     $wc = &runloop($n, $code);
  560.  
  561.     $wd = timediff($wc, $wn);
  562.     timedebug("timeit: ",$wc);
  563.     timedebug("      - ",$wn);
  564.     timedebug("      = ",$wd);
  565.  
  566.     $wd;
  567. }
  568.  
  569.  
  570. my $default_for = 3;
  571. my $min_for     = 0.1;
  572.  
  573.  
  574. sub countit {
  575.     my ( $tmax, $code ) = @_;
  576.  
  577.     if ( not defined $tmax or $tmax == 0 ) {
  578.     $tmax = $default_for;
  579.     } elsif ( $tmax < 0 ) {
  580.     $tmax = -$tmax;
  581.     }
  582.  
  583.     die "countit($tmax, ...): timelimit cannot be less than $min_for.\n"
  584.     if $tmax < $min_for;
  585.  
  586.     my ($n, $tc);
  587.  
  588.     # First find the minimum $n that gives a significant timing.
  589.     for ($n = 1; ; $n *= 2 ) {
  590.     my $td = timeit($n, $code);
  591.     $tc = $td->[1] + $td->[2];
  592.     last if $tc > 0.1;
  593.     }
  594.  
  595.     my $nmin = $n;
  596.  
  597.     # Get $n high enough that we can guess the final $n with some accuracy.
  598.     my $tpra = 0.1 * $tmax; # Target/time practice.
  599.     while ( $tc < $tpra ) {
  600.     # The 5% fudge is to keep us from iterating again all
  601.     # that often (this speeds overall responsiveness when $tmax is big
  602.     # and we guess a little low).  This does not noticably affect 
  603.     # accuracy since we're not couting these times.
  604.     $n = int( $tpra * 1.05 * $n / $tc ); # Linear approximation.
  605.     my $td = timeit($n, $code);
  606.     my $new_tc = $td->[1] + $td->[2];
  607.         # Make sure we are making progress.
  608.         $tc = $new_tc > 1.2 * $tc ? $new_tc : 1.2 * $tc;
  609.     }
  610.  
  611.     # Now, do the 'for real' timing(s), repeating until we exceed
  612.     # the max.
  613.     my $ntot  = 0;
  614.     my $rtot  = 0;
  615.     my $utot  = 0.0;
  616.     my $stot  = 0.0;
  617.     my $cutot = 0.0;
  618.     my $cstot = 0.0;
  619.     my $ttot  = 0.0;
  620.  
  621.     # The 5% fudge is because $n is often a few % low even for routines
  622.     # with stable times and avoiding extra timeit()s is nice for
  623.     # accuracy's sake.
  624.     $n = int( $n * ( 1.05 * $tmax / $tc ) );
  625.  
  626.     while () {
  627.     my $td = timeit($n, $code);
  628.     $ntot  += $n;
  629.     $rtot  += $td->[0];
  630.     $utot  += $td->[1];
  631.     $stot  += $td->[2];
  632.     $cutot += $td->[3];
  633.     $cstot += $td->[4];
  634.     $ttot = $utot + $stot;
  635.     last if $ttot >= $tmax;
  636.  
  637.         $ttot = 0.01 if $ttot < 0.01;
  638.     my $r = $tmax / $ttot - 1; # Linear approximation.
  639.     $n = int( $r * $ntot );
  640.     $n = $nmin if $n < $nmin;
  641.     }
  642.  
  643.     return bless [ $rtot, $utot, $stot, $cutot, $cstot, $ntot ];
  644. }
  645.  
  646. # --- Functions implementing high-level time-then-print utilities
  647.  
  648. sub n_to_for {
  649.     my $n = shift;
  650.     return $n == 0 ? $default_for : $n < 0 ? -$n : undef;
  651. }
  652.  
  653. sub timethis{
  654.     my($n, $code, $title, $style) = @_;
  655.     my($t, $for, $forn);
  656.  
  657.     if ( $n > 0 ) {
  658.     croak "non-integer loopcount $n, stopped" if int($n)<$n;
  659.     $t = timeit($n, $code);
  660.     $title = "timethis $n" unless defined $title;
  661.     } else {
  662.     $fort  = n_to_for( $n );
  663.     $t     = countit( $fort, $code );
  664.     $title = "timethis for $fort" unless defined $title;
  665.     $forn  = $t->[-1];
  666.     }
  667.     local $| = 1;
  668.     $style = "" unless defined $style;
  669.     printf("%10s: ", $title) unless $style eq 'none';
  670.     print timestr($t, $style, $defaultfmt),"\n" unless $style eq 'none';
  671.  
  672.     $n = $forn if defined $forn;
  673.  
  674.     # A conservative warning to spot very silly tests.
  675.     # Don't assume that your benchmark is ok simply because
  676.     # you don't get this warning!
  677.     print "            (warning: too few iterations for a reliable count)\n"
  678.     if     $n < $min_count
  679.         || ($t->real < 1 && $n < 1000)
  680.         || $t->cpu_a < $min_cpu;
  681.     $t;
  682. }
  683.  
  684. sub timethese{
  685.     my($n, $alt, $style) = @_;
  686.     die "usage: timethese(count, { 'Name1'=>'code1', ... }\n"
  687.         unless ref $alt eq HASH;
  688.     my @names = sort keys %$alt;
  689.     $style = "" unless defined $style;
  690.     print "Benchmark: " unless $style eq 'none';
  691.     if ( $n > 0 ) {
  692.     croak "non-integer loopcount $n, stopped" if int($n)<$n;
  693.     print "timing $n iterations of" unless $style eq 'none';
  694.     } else {
  695.     print "running" unless $style eq 'none';
  696.     }
  697.     print " ", join(', ',@names) unless $style eq 'none';
  698.     unless ( $n > 0 ) {
  699.     my $for = n_to_for( $n );
  700.     print ", each" if $n > 1 && $style ne 'none';
  701.     print " for at least $for CPU seconds" unless $style eq 'none';
  702.     }
  703.     print "...\n" unless $style eq 'none';
  704.  
  705.     # we could save the results in an array and produce a summary here
  706.     # sum, min, max, avg etc etc
  707.     my %results;
  708.     foreach my $name (@names) {
  709.         $results{$name} = timethis ($n, $alt -> {$name}, $name, $style);
  710.     }
  711.  
  712.     return \%results;
  713. }
  714.  
  715. sub cmpthese{
  716.     my ($results, $style) =
  717.          ref $_ [0] ? @_
  718.                     : (timethese (@_ [0, 1], @_ > 2 ? $_ [2] : "none"), $_ [2]);
  719.  
  720.     $style = "" unless defined $style;
  721.  
  722.     # Flatten in to an array of arrays with the name as the first field
  723.     my @vals = map{ [ $_, @{$results->{$_}} ] } keys %$results;
  724.  
  725.     for (@vals) {
  726.     # The epsilon fudge here is to prevent div by 0.  Since clock
  727.     # resolutions are much larger, it's below the noise floor.
  728.     my $rate = $_->[6] / ( $_->[2] + $_->[3] + 0.000000000000001 );
  729.     $_->[7] = $rate;
  730.     }
  731.  
  732.     # Sort by rate
  733.     @vals = sort { $a->[7] <=> $b->[7] } @vals;
  734.  
  735.     # If more than half of the rates are greater than one...
  736.     my $display_as_rate = $vals[$#vals>>1]->[7] > 1;
  737.  
  738.     my @rows;
  739.     my @col_widths;
  740.  
  741.     my @top_row = ( 
  742.         '', 
  743.     $display_as_rate ? 'Rate' : 's/iter', 
  744.     map { $_->[0] } @vals 
  745.     );
  746.  
  747.     push @rows, \@top_row;
  748.     @col_widths = map { length( $_ ) } @top_row;
  749.  
  750.     # Build the data rows
  751.     # We leave the last column in even though it never has any data.  Perhaps
  752.     # it should go away.  Also, perhaps a style for a single column of
  753.     # percentages might be nice.
  754.     for my $row_val ( @vals ) {
  755.     my @row;
  756.  
  757.         # Column 0 = test name
  758.     push @row, $row_val->[0];
  759.     $col_widths[0] = length( $row_val->[0] )
  760.         if length( $row_val->[0] ) > $col_widths[0];
  761.  
  762.         # Column 1 = performance
  763.     my $row_rate = $row_val->[7];
  764.  
  765.     # We assume that we'll never get a 0 rate.
  766.     my $a = $display_as_rate ? $row_rate : 1 / $row_rate;
  767.  
  768.     # Only give a few decimal places before switching to sci. notation,
  769.     # since the results aren't usually that accurate anyway.
  770.     my $format = 
  771.        $a >= 100 ? 
  772.            "%0.0f" : 
  773.        $a >= 10 ?
  774.            "%0.1f" :
  775.        $a >= 1 ?
  776.            "%0.2f" :
  777.        $a >= 0.1 ?
  778.            "%0.3f" :
  779.            "%0.2e";
  780.  
  781.     $format .= "/s"
  782.         if $display_as_rate;
  783.     # Using $b here due to optimizing bug in _58 through _61
  784.     my $b = sprintf( $format, $a );
  785.     push @row, $b;
  786.     $col_widths[1] = length( $b )
  787.         if length( $b ) > $col_widths[1];
  788.  
  789.         # Columns 2..N = performance ratios
  790.     my $skip_rest = 0;
  791.     for ( my $col_num = 0 ; $col_num < @vals ; ++$col_num ) {
  792.         my $col_val = $vals[$col_num];
  793.         my $out;
  794.         if ( $skip_rest ) {
  795.         $out = '';
  796.         }
  797.         elsif ( $col_val->[0] eq $row_val->[0] ) {
  798.         $out = "--";
  799.         # $skip_rest = 1;
  800.         }
  801.         else {
  802.         my $col_rate = $col_val->[7];
  803.         $out = sprintf( "%.0f%%", 100*$row_rate/$col_rate - 100 );
  804.         }
  805.         push @row, $out;
  806.         $col_widths[$col_num+2] = length( $out )
  807.         if length( $out ) > $col_widths[$col_num+2];
  808.  
  809.         # A little wierdness to set the first column width properly
  810.         $col_widths[$col_num+2] = length( $col_val->[0] )
  811.         if length( $col_val->[0] ) > $col_widths[$col_num+2];
  812.     }
  813.     push @rows, \@row;
  814.     }
  815.  
  816.     return \@rows if $style eq "none";
  817.  
  818.     # Equalize column widths in the chart as much as possible without
  819.     # exceeding 80 characters.  This does not use or affect cols 0 or 1.
  820.     my @sorted_width_refs = 
  821.        sort { $$a <=> $$b } map { \$_ } @col_widths[2..$#col_widths];
  822.     my $max_width = ${$sorted_width_refs[-1]};
  823.  
  824.     my $total = @col_widths - 1 ;
  825.     for ( @col_widths ) { $total += $_ }
  826.  
  827.     STRETCHER:
  828.     while ( $total < 80 ) {
  829.     my $min_width = ${$sorted_width_refs[0]};
  830.     last
  831.        if $min_width == $max_width;
  832.     for ( @sorted_width_refs ) {
  833.         last 
  834.         if $$_ > $min_width;
  835.         ++$$_;
  836.         ++$total;
  837.         last STRETCHER
  838.         if $total >= 80;
  839.     }
  840.     }
  841.  
  842.     # Dump the output
  843.     my $format = join( ' ', map { "%${_}s" } @col_widths ) . "\n";
  844.     substr( $format, 1, 0 ) = '-';
  845.     for ( @rows ) {
  846.     printf $format, @$_;
  847.     }
  848.  
  849.     return \@rows ;
  850. }
  851.  
  852.  
  853. 1;
  854.