cache.go

/*

cache

1. 2^2(4)Kバイトから2^4.25Kバイト,2^(4.5)Kバイト、...と、最終的には64Mバイトの数値に対して以下の処理をする
  1. 数値に相当するサイズのバッファを獲得
  2. バッファの全キャッシュラインにシーケンシャルにアクセス。最後のキャッシュラインへのアクセスが終わったら
     最初のキャッシュラインに戻り、最終的にはソースコードに書かれているNACCESS回メモリアクセスする
  3. 1回のアクセスあたりの所要時間を記録
2. 1の結果をもとにcache.jpgというファイルにグラフを出力

*/

package main

import (
	"fmt"
	"log"
	"math"
	"os"
	"os/exec"
	"syscall"
	"time"
)

const (
	CACHE_LINE_SIZE = 64
	// プログラムが美味く動作しなければこの値を変更してください。高速なマシンではアクセス数が足りずに、
	// とくにバッファサイズが小さいときの値がおかしいことがあります。低速なマシンなら時間がかかりすぎる
	// ことがあるので値を小さくしてください
	NACCESS = 128 * 1024 * 1024
)

func main() {
	_ = os.Remove("out.txt")
	f, err := os.OpenFile("out.txt", os.O_CREATE|os.O_RDWR, 0660)
	if err != nil {
		log.Fatal("openfile()に失敗しました")
	}
	defer f.Close()
	for i := 2.0; i <= 16.0; i += 0.25 {
		bufSize := int(math.Pow(2, i)) * 1024
		data, err := syscall.Mmap(-1, 0, bufSize, syscall.PROT_READ|syscall.PROT_WRITE, syscall.MAP_ANON|syscall.MAP_PRIVATE)
		defer syscall.Munmap(data)
		if err != nil {
			log.Fatal("mmap()に失敗しました")
		}

		fmt.Printf("バッファサイズ 2^%.2f(%d) KB についてのデータを収集中...\n", i, bufSize/1024)
		start := time.Now()
		for i := 0; i < NACCESS/(bufSize/CACHE_LINE_SIZE); i++ {
			for j := 0; j < bufSize; j += CACHE_LINE_SIZE {
				data[j] = 0
			}
		}
		end := time.Since(start)
		f.Write([]byte(fmt.Sprintf("%f\t%f\n", i, float64(NACCESS)/float64(end.Nanoseconds()))))
	}
	command := exec.Command("./plot")
	out, err := command.Output()
	if err != nil {
		fmt.Fprintf(os.Stderr, "コマンド実行に失敗しました: %q: %q", err, string(out))
		os.Exit(1)
	}
}