examples/Kaleidoscope/MCJIT/cached/genk-timing.py

   1 #!/usr/bin/env python
   2
   3 import sys
   4 import random
   5
   6 class TimingScriptGenerator:
   7     """Used to generate a bash script which will invoke the toy and time it"""
   8     def __init__(self, scriptname, outputname):
   9         self.timeFile = outputname
  10         self.shfile = open(scriptname, 'w')
  11         self.shfile.write("echo \"\" > %s\n" % self.timeFile)
  12
  13     def writeTimingCall(self, filename, numFuncs, funcsCalled, totalCalls):
  14         """Echo some comments and invoke both versions of toy"""
  15         rootname = filename
  16         if '.' in filename:
  17             rootname = filename[:filename.rfind('.')]
  18         self.shfile.write("echo \"%s: Calls %d of %d functions, %d total\" >> %s\n" % (filename, funcsCalled, numFuncs, totalCalls, self.timeFile))
  19         self.shfile.write("echo \"\" >> %s\n" % self.timeFile)
  20         self.shfile.write("echo \"With MCJIT\" >> %s\n" % self.timeFile)
  21         self.shfile.write("/usr/bin/time -f \"Command %C\\n\\tuser time: %U s\\n\\tsytem time: %S s\\n\\tmax set: %M kb\"")
  22         self.shfile.write(" -o %s -a " % self.timeFile)
  23         self.shfile.write("./toy-mcjit < %s > %s-mcjit.out 2> %s-mcjit.err\n" % (filename, rootname, rootname))
  24         self.shfile.write("echo \"\" >> %s\n" % self.timeFile)
  25         self.shfile.write("echo \"With JIT\" >> %s\n" % self.timeFile)
  26         self.shfile.write("/usr/bin/time -f \"Command %C\\n\\tuser time: %U s\\n\\tsytem time: %S s\\n\\tmax set: %M kb\"")
  27         self.shfile.write(" -o %s -a " % self.timeFile)
  28         self.shfile.write("./toy-jit < %s > %s-jit.out 2> %s-jit.err\n" % (filename, rootname, rootname))
  29         self.shfile.write("echo \"\" >> %s\n" % self.timeFile)
  30         self.shfile.write("echo \"\" >> %s\n" % self.timeFile)
  31
  32 class KScriptGenerator:
  33     """Used to generate random Kaleidoscope code"""
  34     def __init__(self, filename):
  35         self.kfile = open(filename, 'w')
  36         self.nextFuncNum = 1
  37         self.lastFuncNum = None
  38         self.callWeighting = 0.1
  39         # A mapping of calls within functions with no duplicates
  40         self.calledFunctionTable = {}
  41         # A list of function calls which will actually be executed
  42         self.calledFunctions = []
  43         # A comprehensive mapping of calls within functions
  44         # used for computing the total number of calls
  45         self.comprehensiveCalledFunctionTable = {}
  46         self.totalCallsExecuted = 0
  47
  48     def updateTotalCallCount(self, callee):
  49         # Count this call
  50         self.totalCallsExecuted += 1
  51         # Then count all the functions it calls
  52         if callee in self.comprehensiveCalledFunctionTable:
  53             for child in self.comprehensiveCalledFunctionTable[callee]:
  54                 self.updateTotalCallCount(child)
  55
  56     def updateFunctionCallMap(self, caller, callee):
  57         """Maintains a map of functions that are called from other functions"""
  58         if not caller in self.calledFunctionTable:
  59             self.calledFunctionTable[caller] = []
  60         if not callee in self.calledFunctionTable[caller]:
  61             self.calledFunctionTable[caller].append(callee)
  62         if not caller in self.comprehensiveCalledFunctionTable:
  63             self.comprehensiveCalledFunctionTable[caller] = []
  64         self.comprehensiveCalledFunctionTable[caller].append(callee)
  65
  66     def updateCalledFunctionList(self, callee):
  67         """Maintains a list of functions that will actually be called"""
  68         # Update the total call count
  69         self.updateTotalCallCount(callee)
  70         # If this function is already in the list, don't do anything else
  71         if callee in self.calledFunctions:
  72             return
  73         # Add this function to the list of those that will be called.
  74         self.calledFunctions.append(callee)
  75         # If this function calls other functions, add them too
  76         if callee in self.calledFunctionTable:
  77             for subCallee in self.calledFunctionTable[callee]:
  78                 self.updateCalledFunctionList(subCallee)
  79
  80     def setCallWeighting(self, weight):
  81         """ Sets the probably of generating a function call"""
  82         self.callWeighting = weight
  83
  84     def writeln(self, line):
  85         self.kfile.write(line + '\n')
  86
  87     def writeComment(self, comment):
  88         self.writeln('# ' + comment)
  89
  90     def writeEmptyLine(self):
  91         self.writeln("")
  92
  93     def writePredefinedFunctions(self):
  94         self.writeComment("Define ':' for sequencing: as a low-precedence operator that ignores operands")
  95         self.writeComment("and just returns the RHS.")
  96         self.writeln("def binary : 1 (x y) y;")
  97         self.writeEmptyLine()
  98         self.writeComment("Helper functions defined within toy")
  99         self.writeln("extern putchard(x);")
 100         self.writeln("extern printd(d);")
 101         self.writeln("extern printlf();")
 102         self.writeEmptyLine()
 103         self.writeComment("Print the result of a function call")
 104         self.writeln("def printresult(N Result)")
 105         self.writeln("  # 'result('")
 106         self.writeln("  putchard(114) : putchard(101) : putchard(115) : putchard(117) : putchard(108) : putchard(116) : putchard(40) :")
 107         self.writeln("  printd(N) :");
 108         self.writeln("  # ') = '")
 109         self.writeln("  putchard(41) : putchard(32) : putchard(61) : putchard(32) :")
 110         self.writeln("  printd(Result) :");
 111         self.writeln("  printlf();")
 112         self.writeEmptyLine()
 113
 114     def writeRandomOperation(self, LValue, LHS, RHS):
 115         shouldCallFunc = (self.lastFuncNum > 2 and random.random() < self.callWeighting)
 116         if shouldCallFunc:
 117             funcToCall = random.randrange(1, self.lastFuncNum - 1)
 118             self.updateFunctionCallMap(self.lastFuncNum, funcToCall)
 119             self.writeln("  %s = func%d(%s, %s) :" % (LValue, funcToCall, LHS, RHS))
 120         else:
 121             possibleOperations = ["+", "-", "*", "/"]
 122             operation = random.choice(possibleOperations)
 123             if operation == "-":
 124                 # Don't let our intermediate value become zero
 125                 # This is complicated by the fact that '<' is our only comparison operator
 126                 self.writeln("  if %s < %s then" % (LHS, RHS))
 127                 self.writeln("    %s = %s %s %s" % (LValue, LHS, operation, RHS))
 128                 self.writeln("  else if %s < %s then" % (RHS, LHS))
 129                 self.writeln("    %s = %s %s %s" % (LValue, LHS, operation, RHS))
 130                 self.writeln("  else")
 131                 self.writeln("    %s = %s %s %f :" % (LValue, LHS, operation, random.uniform(1, 100)))
 132             else:
 133                 self.writeln("  %s = %s %s %s :" % (LValue, LHS, operation, RHS))
 134
 135     def getNextFuncNum(self):
 136         result = self.nextFuncNum
 137         self.nextFuncNum += 1
 138         self.lastFuncNum = result
 139         return result
 140
 141     def writeFunction(self, elements):
 142         funcNum = self.getNextFuncNum()
 143         self.writeComment("Auto-generated function number %d" % funcNum)
 144         self.writeln("def func%d(X Y)" % funcNum)
 145         self.writeln("  var temp1 = X,")
 146         self.writeln("      temp2 = Y,")
 147         self.writeln("      temp3 in")
 148         # Initialize the variable names to be rotated
 149         first = "temp3"
 150         second = "temp1"
 151         third = "temp2"
 152         # Write some random operations
 153         for i in range(elements):
 154             self.writeRandomOperation(first, second, third)
 155             # Rotate the variables
 156             temp = first
 157             first = second
 158             second = third
 159             third = temp
 160         self.writeln("  " + third + ";")
 161         self.writeEmptyLine()
 162
 163     def writeFunctionCall(self):
 164         self.writeComment("Call the last function")
 165         arg1 = random.uniform(1, 100)
 166         arg2 = random.uniform(1, 100)
 167         self.writeln("printresult(%d, func%d(%f, %f) )" % (self.lastFuncNum, self.lastFuncNum, arg1, arg2))
 168         self.writeEmptyLine()
 169         self.updateCalledFunctionList(self.lastFuncNum)
 170
 171     def writeFinalFunctionCounts(self):
 172         self.writeComment("Called %d of %d functions" % (len(self.calledFunctions), self.lastFuncNum))
 173
 174 def generateKScript(filename, numFuncs, elementsPerFunc, funcsBetweenExec, callWeighting, timingScript):
 175     """ Generate a random Kaleidoscope script based on the given parameters """
 176     print "Generating " + filename
 177     print("  %d functions, %d elements per function, %d functions between execution" %
 178           (numFuncs, elementsPerFunc, funcsBetweenExec))
 179     print("  Call weighting = %f" % callWeighting)
 180     script = KScriptGenerator(filename)
 181     script.setCallWeighting(callWeighting)
 182     script.writeComment("===========================================================================")
 183     script.writeComment("Auto-generated script")
 184     script.writeComment("  %d functions, %d elements per function, %d functions between execution"
 185                          % (numFuncs, elementsPerFunc, funcsBetweenExec))
 186     script.writeComment("  call weighting = %f" % callWeighting)
 187     script.writeComment("===========================================================================")
 188     script.writeEmptyLine()
 189     script.writePredefinedFunctions()
 190     funcsSinceLastExec = 0
 191     for i in range(numFuncs):
 192         script.writeFunction(elementsPerFunc)
 193         funcsSinceLastExec += 1
 194         if funcsSinceLastExec == funcsBetweenExec:
 195             script.writeFunctionCall()
 196             funcsSinceLastExec = 0
 197     # Always end with a function call
 198     if funcsSinceLastExec > 0:
 199         script.writeFunctionCall()
 200     script.writeEmptyLine()
 201     script.writeFinalFunctionCounts()
 202     funcsCalled = len(script.calledFunctions)
 203     print "  Called %d of %d functions, %d total" % (funcsCalled, numFuncs, script.totalCallsExecuted)
 204     timingScript.writeTimingCall(filename, numFuncs, funcsCalled, script.totalCallsExecuted)
 205
 206 # Execution begins here
 207 random.seed()
 208
 209 timingScript = TimingScriptGenerator("time-toy.sh", "timing-data.txt")
 210
 211 dataSets = [(5000, 3,  50, 0.50), (5000, 10, 100, 0.10), (5000, 10, 5, 0.10), (5000, 10, 1, 0.0),
 212             (1000, 3,  10, 0.50), (1000, 10, 100, 0.10), (1000, 10, 5, 0.10), (1000, 10, 1, 0.0),
 213             ( 200, 3,   2, 0.50), ( 200, 10,  40, 0.10), ( 200, 10, 2, 0.10), ( 200, 10, 1, 0.0)]
 214
 215 # Generate the code
 216 for (numFuncs, elementsPerFunc, funcsBetweenExec, callWeighting) in dataSets:
 217     filename = "test-%d-%d-%d-%d.k" % (numFuncs, elementsPerFunc, funcsBetweenExec, int(callWeighting * 100))
 218     generateKScript(filename, numFuncs, elementsPerFunc, funcsBetweenExec, callWeighting, timingScript)
 219 print "All done!"