src/testing/benchmark.go

   1 // Copyright 2009 The Go Authors. All rights reserved.
   2 // Use of this source code is governed by a BSD-style
   3 // license that can be found in the LICENSE file.
   4
   5 package testing
   6
   7 import (
   8         "flag"
   9         "fmt"
  10         "internal/race"
  11         "io"
  12         "math"
  13         "os"
  14         "runtime"
  15         "sort"
  16         "strconv"
  17         "strings"
  18         "sync"
  19         "sync/atomic"
  20         "time"
  21         "unicode"
  22 )
  23
  24 func initBenchmarkFlags() {
  25         matchBenchmarks = flag.String("test.bench", "", "run only benchmarks matching `regexp`")
  26         benchmarkMemory = flag.Bool("test.benchmem", false, "print memory allocations for benchmarks")
  27         flag.Var(&benchTime, "test.benchtime", "run each benchmark for duration `d`")
  28 }
  29
  30 var (
  31         matchBenchmarks *string
  32         benchmarkMemory *bool
  33
  34         benchTime = benchTimeFlag{d: 1 * time.Second} // changed during test of testing package
  35 )
  36
  37 type benchTimeFlag struct {
  38         d time.Duration
  39         n int
  40 }
  41
  42 func (f *benchTimeFlag) String() string {
  43         if f.n > 0 {
  44                 return fmt.Sprintf("%dx", f.n)
  45         }
  46         return time.Duration(f.d).String()
  47 }
  48
  49 func (f *benchTimeFlag) Set(s string) error {
  50         if strings.HasSuffix(s, "x") {
  51                 n, err := strconv.ParseInt(s[:len(s)-1], 10, 0)
  52                 if err != nil || n <= 0 {
  53                         return fmt.Errorf("invalid count")
  54                 }
  55                 *f = benchTimeFlag{n: int(n)}
  56                 return nil
  57         }
  58         d, err := time.ParseDuration(s)
  59         if err != nil || d <= 0 {
  60                 return fmt.Errorf("invalid duration")
  61         }
  62         *f = benchTimeFlag{d: d}
  63         return nil
  64 }
  65
  66 // Global lock to ensure only one benchmark runs at a time.
  67 var benchmarkLock sync.Mutex
  68
  69 // Used for every benchmark for measuring memory.
  70 var memStats runtime.MemStats
  71
  72 // InternalBenchmark is an internal type but exported because it is cross-package;
  73 // it is part of the implementation of the "go test" command.
  74 type InternalBenchmark struct {
  75         Name string
  76         F    func(b *B)
  77 }
  78
  79 // B is a type passed to Benchmark functions to manage benchmark
  80 // timing and to specify the number of iterations to run.
  81 //
  82 // A benchmark ends when its Benchmark function returns or calls any of the methods
  83 // FailNow, Fatal, Fatalf, SkipNow, Skip, or Skipf. Those methods must be called
  84 // only from the goroutine running the Benchmark function.
  85 // The other reporting methods, such as the variations of Log and Error,
  86 // may be called simultaneously from multiple goroutines.
  87 //
  88 // Like in tests, benchmark logs are accumulated during execution
  89 // and dumped to standard output when done. Unlike in tests, benchmark logs
  90 // are always printed, so as not to hide output whose existence may be
  91 // affecting benchmark results.
  92 type B struct {
  93         common
  94         importPath       string // import path of the package containing the benchmark
  95         context          *benchContext
  96         N                int
  97         previousN        int           // number of iterations in the previous run
  98         previousDuration time.Duration // total duration of the previous run
  99         benchFunc        func(b *B)
 100         benchTime        benchTimeFlag
 101         bytes            int64
 102         missingBytes     bool // one of the subbenchmarks does not have bytes set.
 103         timerOn          bool
 104         showAllocResult  bool
 105         result           BenchmarkResult
 106         parallelism      int // RunParallel creates parallelism*GOMAXPROCS goroutines
 107         // The initial states of memStats.Mallocs and memStats.TotalAlloc.
 108         startAllocs uint64
 109         startBytes  uint64
 110         // The net total of this test after being run.
 111         netAllocs uint64
 112         netBytes  uint64
 113         // Extra metrics collected by ReportMetric.
 114         extra map[string]float64
 115 }
 116
 117 // StartTimer starts timing a test. This function is called automatically
 118 // before a benchmark starts, but it can also be used to resume timing after
 119 // a call to StopTimer.
 120 func (b *B) StartTimer() {
 121         if !b.timerOn {
 122                 runtime.ReadMemStats(&memStats)
 123                 b.startAllocs = memStats.Mallocs
 124                 b.startBytes = memStats.TotalAlloc
 125                 b.start = time.Now()
 126                 b.timerOn = true
 127         }
 128 }
 129
 130 // StopTimer stops timing a test. This can be used to pause the timer
 131 // while performing complex initialization that you don't
 132 // want to measure.
 133 func (b *B) StopTimer() {
 134         if b.timerOn {
 135                 b.duration += time.Since(b.start)
 136                 runtime.ReadMemStats(&memStats)
 137                 b.netAllocs += memStats.Mallocs - b.startAllocs
 138                 b.netBytes += memStats.TotalAlloc - b.startBytes
 139                 b.timerOn = false
 140         }
 141 }
 142
 143 // ResetTimer zeroes the elapsed benchmark time and memory allocation counters
 144 // and deletes user-reported metrics.
 145 // It does not affect whether the timer is running.
 146 func (b *B) ResetTimer() {
 147         if b.extra == nil {
 148                 // Allocate the extra map before reading memory stats.
 149                 // Pre-size it to make more allocation unlikely.
 150                 b.extra = make(map[string]float64, 16)
 151         } else {
 152                 for k := range b.extra {
 153                         delete(b.extra, k)
 154                 }
 155         }
 156         if b.timerOn {
 157                 runtime.ReadMemStats(&memStats)
 158                 b.startAllocs = memStats.Mallocs
 159                 b.startBytes = memStats.TotalAlloc
 160                 b.start = time.Now()
 161         }
 162         b.duration = 0
 163         b.netAllocs = 0
 164         b.netBytes = 0
 165 }
 166
 167 // SetBytes records the number of bytes processed in a single operation.
 168 // If this is called, the benchmark will report ns/op and MB/s.
 169 func (b *B) SetBytes(n int64) { b.bytes = n }
 170
 171 // ReportAllocs enables malloc statistics for this benchmark.
 172 // It is equivalent to setting -test.benchmem, but it only affects the
 173 // benchmark function that calls ReportAllocs.
 174 func (b *B) ReportAllocs() {
 175         b.showAllocResult = true
 176 }
 177
 178 // runN runs a single benchmark for the specified number of iterations.
 179 func (b *B) runN(n int) {
 180         benchmarkLock.Lock()
 181         defer benchmarkLock.Unlock()
 182         // Try to get a comparable environment for each run
 183         // by clearing garbage from previous runs.
 184         runtime.GC()
 185         b.raceErrors = -race.Errors()
 186         b.N = n
 187         b.parallelism = 1
 188         b.ResetTimer()
 189         b.StartTimer()
 190         b.benchFunc(b)
 191         b.StopTimer()
 192         b.previousN = n
 193         b.previousDuration = b.duration
 194         b.raceErrors += race.Errors()
 195         if b.raceErrors > 0 {
 196                 b.Errorf("race detected during execution of benchmark")
 197         }
 198 }
 199
 200 func min(x, y int64) int64 {
 201         if x > y {
 202                 return y
 203         }
 204         return x
 205 }
 206
 207 func max(x, y int64) int64 {
 208         if x < y {
 209                 return y
 210         }
 211         return x
 212 }
 213
 214 // run1 runs the first iteration of benchFunc. It reports whether more
 215 // iterations of this benchmarks should be run.
 216 func (b *B) run1() bool {
 217         if ctx := b.context; ctx != nil {
 218                 // Extend maxLen, if needed.
 219                 if n := len(b.name) + ctx.extLen + 1; n > ctx.maxLen {
 220                         ctx.maxLen = n + 8 // Add additional slack to avoid too many jumps in size.
 221                 }
 222         }
 223         go func() {
 224                 // Signal that we're done whether we return normally
 225                 // or by FailNow's runtime.Goexit.
 226                 defer func() {
 227                         b.signal <- true
 228                 }()
 229
 230                 b.runN(1)
 231         }()
 232         <-b.signal
 233         if b.failed {
 234                 fmt.Fprintf(b.w, "--- FAIL: %s\n%s", b.name, b.output)
 235                 return false
 236         }
 237         // Only print the output if we know we are not going to proceed.
 238         // Otherwise it is printed in processBench.
 239         if atomic.LoadInt32(&b.hasSub) != 0 || b.finished {
 240                 tag := "BENCH"
 241                 if b.skipped {
 242                         tag = "SKIP"
 243                 }
 244                 if b.chatty && (len(b.output) > 0 || b.finished) {
 245                         b.trimOutput()
 246                         fmt.Fprintf(b.w, "--- %s: %s\n%s", tag, b.name, b.output)
 247                 }
 248                 return false
 249         }
 250         return true
 251 }
 252
 253 var labelsOnce sync.Once
 254
 255 // run executes the benchmark in a separate goroutine, including all of its
 256 // subbenchmarks. b must not have subbenchmarks.
 257 func (b *B) run() {
 258         labelsOnce.Do(func() {
 259                 fmt.Fprintf(b.w, "goos: %s\n", runtime.GOOS)
 260                 fmt.Fprintf(b.w, "goarch: %s\n", runtime.GOARCH)
 261                 if b.importPath != "" {
 262                         fmt.Fprintf(b.w, "pkg: %s\n", b.importPath)
 263                 }
 264         })
 265         if b.context != nil {
 266                 // Running go test --test.bench
 267                 b.context.processBench(b) // Must call doBench.
 268         } else {
 269                 // Running func Benchmark.
 270                 b.doBench()
 271         }
 272 }
 273
 274 func (b *B) doBench() BenchmarkResult {
 275         go b.launch()
 276         <-b.signal
 277         return b.result
 278 }
 279
 280 // launch launches the benchmark function. It gradually increases the number
 281 // of benchmark iterations until the benchmark runs for the requested benchtime.
 282 // launch is run by the doBench function as a separate goroutine.
 283 // run1 must have been called on b.
 284 func (b *B) launch() {
 285         // Signal that we're done whether we return normally
 286         // or by FailNow's runtime.Goexit.
 287         defer func() {
 288                 b.signal <- true
 289         }()
 290
 291         // Run the benchmark for at least the specified amount of time.
 292         if b.benchTime.n > 0 {
 293                 b.runN(b.benchTime.n)
 294         } else {
 295                 d := b.benchTime.d
 296                 for n := int64(1); !b.failed && b.duration < d && n < 1e9; {
 297                         last := n
 298                         // Predict required iterations.
 299                         goalns := d.Nanoseconds()
 300                         prevIters := int64(b.N)
 301                         prevns := b.duration.Nanoseconds()
 302                         if prevns <= 0 {
 303                                 // Round up, to avoid div by zero.
 304                                 prevns = 1
 305                         }
 306                         // Order of operations matters.
 307                         // For very fast benchmarks, prevIters ~= prevns.
 308                         // If you divide first, you get 0 or 1,
 309                         // which can hide an order of magnitude in execution time.
 310                         // So multiply first, then divide.
 311                         n = goalns * prevIters / prevns
 312                         // Run more iterations than we think we'll need (1.2x).
 313                         n += n / 5
 314                         // Don't grow too fast in case we had timing errors previously.
 315                         n = min(n, 100*last)
 316                         // Be sure to run at least one more than last time.
 317                         n = max(n, last+1)
 318                         // Don't run more than 1e9 times. (This also keeps n in int range on 32 bit platforms.)
 319                         n = min(n, 1e9)
 320                         b.runN(int(n))
 321                 }
 322         }
 323         b.result = BenchmarkResult{b.N, b.duration, b.bytes, b.netAllocs, b.netBytes, b.extra}
 324 }
 325
 326 // ReportMetric adds "n unit" to the reported benchmark results.
 327 // If the metric is per-iteration, the caller should divide by b.N,
 328 // and by convention units should end in "/op".
 329 // ReportMetric overrides any previously reported value for the same unit.
 330 // ReportMetric panics if unit is the empty string or if unit contains
 331 // any whitespace.
 332 // If unit is a unit normally reported by the benchmark framework itself
 333 // (such as "allocs/op"), ReportMetric will override that metric.
 334 // Setting "ns/op" to 0 will suppress that built-in metric.
 335 func (b *B) ReportMetric(n float64, unit string) {
 336         if unit == "" {
 337                 panic("metric unit must not be empty")
 338         }
 339         if strings.IndexFunc(unit, unicode.IsSpace) >= 0 {
 340                 panic("metric unit must not contain whitespace")
 341         }
 342         b.extra[unit] = n
 343 }
 344
 345 // BenchmarkResult contains the results of a benchmark run.
 346 type BenchmarkResult struct {
 347         N         int           // The number of iterations.
 348         T         time.Duration // The total time taken.
 349         Bytes     int64         // Bytes processed in one iteration.
 350         MemAllocs uint64        // The total number of memory allocations.
 351         MemBytes  uint64        // The total number of bytes allocated.
 352
 353         // Extra records additional metrics reported by ReportMetric.
 354         Extra map[string]float64
 355 }
 356
 357 // NsPerOp returns the "ns/op" metric.
 358 func (r BenchmarkResult) NsPerOp() int64 {
 359         if v, ok := r.Extra["ns/op"]; ok {
 360                 return int64(v)
 361         }
 362         if r.N <= 0 {
 363                 return 0
 364         }
 365         return r.T.Nanoseconds() / int64(r.N)
 366 }
 367
 368 // mbPerSec returns the "MB/s" metric.
 369 func (r BenchmarkResult) mbPerSec() float64 {
 370         if v, ok := r.Extra["MB/s"]; ok {
 371                 return v
 372         }
 373         if r.Bytes <= 0 || r.T <= 0 || r.N <= 0 {
 374                 return 0
 375         }
 376         return (float64(r.Bytes) * float64(r.N) / 1e6) / r.T.Seconds()
 377 }
 378
 379 // AllocsPerOp returns the "allocs/op" metric,
 380 // which is calculated as r.MemAllocs / r.N.
 381 func (r BenchmarkResult) AllocsPerOp() int64 {
 382         if v, ok := r.Extra["allocs/op"]; ok {
 383                 return int64(v)
 384         }
 385         if r.N <= 0 {
 386                 return 0
 387         }
 388         return int64(r.MemAllocs) / int64(r.N)
 389 }
 390
 391 // AllocedBytesPerOp returns the "B/op" metric,
 392 // which is calculated as r.MemBytes / r.N.
 393 func (r BenchmarkResult) AllocedBytesPerOp() int64 {
 394         if v, ok := r.Extra["B/op"]; ok {
 395                 return int64(v)
 396         }
 397         if r.N <= 0 {
 398                 return 0
 399         }
 400         return int64(r.MemBytes) / int64(r.N)
 401 }
 402
 403 // String returns a summary of the benchmark results.
 404 // It follows the benchmark result line format from
 405 // https://golang.org/design/14313-benchmark-format, not including the
 406 // benchmark name.
 407 // Extra metrics override built-in metrics of the same name.
 408 // String does not include allocs/op or B/op, since those are reported
 409 // by MemString.
 410 func (r BenchmarkResult) String() string {
 411         buf := new(strings.Builder)
 412         fmt.Fprintf(buf, "%8d", r.N)
 413
 414         // Get ns/op as a float.
 415         ns, ok := r.Extra["ns/op"]
 416         if !ok {
 417                 ns = float64(r.T.Nanoseconds()) / float64(r.N)
 418         }
 419         if ns != 0 {
 420                 buf.WriteByte('\t')
 421                 prettyPrint(buf, ns, "ns/op")
 422         }
 423
 424         if mbs := r.mbPerSec(); mbs != 0 {
 425                 fmt.Fprintf(buf, "\t%7.2f MB/s", mbs)
 426         }
 427
 428         // Print extra metrics that aren't represented in the standard
 429         // metrics.
 430         var extraKeys []string
 431         for k := range r.Extra {
 432                 switch k {
 433                 case "ns/op", "MB/s", "B/op", "allocs/op":
 434                         // Built-in metrics reported elsewhere.
 435                         continue
 436                 }
 437                 extraKeys = append(extraKeys, k)
 438         }
 439         sort.Strings(extraKeys)
 440         for _, k := range extraKeys {
 441                 buf.WriteByte('\t')
 442                 prettyPrint(buf, r.Extra[k], k)
 443         }
 444         return buf.String()
 445 }
 446
 447 func prettyPrint(w io.Writer, x float64, unit string) {
 448         // Print all numbers with 10 places before the decimal point
 449         // and small numbers with three sig figs.
 450         var format string
 451         switch y := math.Abs(x); {
 452         case y == 0 || y >= 99.95:
 453                 format = "%10.0f %s"
 454         case y >= 9.995:
 455                 format = "%12.1f %s"
 456         case y >= 0.9995:
 457                 format = "%13.2f %s"
 458         case y >= 0.09995:
 459                 format = "%14.3f %s"
 460         case y >= 0.009995:
 461                 format = "%15.4f %s"
 462         case y >= 0.0009995:
 463                 format = "%16.5f %s"
 464         default:
 465                 format = "%17.6f %s"
 466         }
 467         fmt.Fprintf(w, format, x, unit)
 468 }
 469
 470 // MemString returns r.AllocedBytesPerOp and r.AllocsPerOp in the same format as 'go test'.
 471 func (r BenchmarkResult) MemString() string {
 472         return fmt.Sprintf("%8d B/op\t%8d allocs/op",
 473                 r.AllocedBytesPerOp(), r.AllocsPerOp())
 474 }
 475
 476 // benchmarkName returns full name of benchmark including procs suffix.
 477 func benchmarkName(name string, n int) string {
 478         if n != 1 {
 479                 return fmt.Sprintf("%s-%d", name, n)
 480         }
 481         return name
 482 }
 483
 484 type benchContext struct {
 485         match *matcher
 486
 487         maxLen int // The largest recorded benchmark name.
 488         extLen int // Maximum extension length.
 489 }
 490
 491 // RunBenchmarks is an internal function but exported because it is cross-package;
 492 // it is part of the implementation of the "go test" command.
 493 func RunBenchmarks(matchString func(pat, str string) (bool, error), benchmarks []InternalBenchmark) {
 494         runBenchmarks("", matchString, benchmarks)
 495 }
 496
 497 func runBenchmarks(importPath string, matchString func(pat, str string) (bool, error), benchmarks []InternalBenchmark) bool {
 498         // If no flag was specified, don't run benchmarks.
 499         if len(*matchBenchmarks) == 0 {
 500                 return true
 501         }
 502         // Collect matching benchmarks and determine longest name.
 503         maxprocs := 1
 504         for _, procs := range cpuList {
 505                 if procs > maxprocs {
 506                         maxprocs = procs
 507                 }
 508         }
 509         ctx := &benchContext{
 510                 match:  newMatcher(matchString, *matchBenchmarks, "-test.bench"),
 511                 extLen: len(benchmarkName("", maxprocs)),
 512         }
 513         var bs []InternalBenchmark
 514         for _, Benchmark := range benchmarks {
 515                 if _, matched, _ := ctx.match.fullName(nil, Benchmark.Name); matched {
 516                         bs = append(bs, Benchmark)
 517                         benchName := benchmarkName(Benchmark.Name, maxprocs)
 518                         if l := len(benchName) + ctx.extLen + 1; l > ctx.maxLen {
 519                                 ctx.maxLen = l
 520                         }
 521                 }
 522         }
 523         main := &B{
 524                 common: common{
 525                         name:   "Main",
 526                         w:      os.Stdout,
 527                         chatty: *chatty,
 528                 },
 529                 importPath: importPath,
 530                 benchFunc: func(b *B) {
 531                         for _, Benchmark := range bs {
 532                                 b.Run(Benchmark.Name, Benchmark.F)
 533                         }
 534                 },
 535                 benchTime: benchTime,
 536                 context:   ctx,
 537         }
 538         main.runN(1)
 539         return !main.failed
 540 }
 541
 542 // processBench runs bench b for the configured CPU counts and prints the results.
 543 func (ctx *benchContext) processBench(b *B) {
 544         for i, procs := range cpuList {
 545                 for j := uint(0); j < *count; j++ {
 546                         runtime.GOMAXPROCS(procs)
 547                         benchName := benchmarkName(b.name, procs)
 548
 549                         // If it's chatty, we've already printed this information.
 550                         if !b.chatty {
 551                                 fmt.Fprintf(b.w, "%-*s\t", ctx.maxLen, benchName)
 552                         }
 553                         // Recompute the running time for all but the first iteration.
 554                         if i > 0 || j > 0 {
 555                                 b = &B{
 556                                         common: common{
 557                                                 signal: make(chan bool),
 558                                                 name:   b.name,
 559                                                 w:      b.w,
 560                                                 chatty: b.chatty,
 561                                         },
 562                                         benchFunc: b.benchFunc,
 563                                         benchTime: b.benchTime,
 564                                 }
 565                                 b.run1()
 566                         }
 567                         r := b.doBench()
 568                         if b.failed {
 569                                 // The output could be very long here, but probably isn't.
 570                                 // We print it all, regardless, because we don't want to trim the reason
 571                                 // the benchmark failed.
 572                                 fmt.Fprintf(b.w, "--- FAIL: %s\n%s", benchName, b.output)
 573                                 continue
 574                         }
 575                         results := r.String()
 576                         if b.chatty {
 577                                 fmt.Fprintf(b.w, "%-*s\t", ctx.maxLen, benchName)
 578                         }
 579                         if *benchmarkMemory || b.showAllocResult {
 580                                 results += "\t" + r.MemString()
 581                         }
 582                         fmt.Fprintln(b.w, results)
 583                         // Unlike with tests, we ignore the -chatty flag and always print output for
 584                         // benchmarks since the output generation time will skew the results.
 585                         if len(b.output) > 0 {
 586                                 b.trimOutput()
 587                                 fmt.Fprintf(b.w, "--- BENCH: %s\n%s", benchName, b.output)
 588                         }
 589                         if p := runtime.GOMAXPROCS(-1); p != procs {
 590                                 fmt.Fprintf(os.Stderr, "testing: %s left GOMAXPROCS set to %d\n", benchName, p)
 591                         }
 592                 }
 593         }
 594 }
 595
 596 // Run benchmarks f as a subbenchmark with the given name. It reports
 597 // whether there were any failures.
 598 //
 599 // A subbenchmark is like any other benchmark. A benchmark that calls Run at
 600 // least once will not be measured itself and will be called once with N=1.
 601 func (b *B) Run(name string, f func(b *B)) bool {
 602         // Since b has subbenchmarks, we will no longer run it as a benchmark itself.
 603         // Release the lock and acquire it on exit to ensure locks stay paired.
 604         atomic.StoreInt32(&b.hasSub, 1)
 605         benchmarkLock.Unlock()
 606         defer benchmarkLock.Lock()
 607
 608         benchName, ok, partial := b.name, true, false
 609         if b.context != nil {
 610                 benchName, ok, partial = b.context.match.fullName(&b.common, name)
 611         }
 612         if !ok {
 613                 return true
 614         }
 615         var pc [maxStackLen]uintptr
 616         n := runtime.Callers(2, pc[:])
 617         sub := &B{
 618                 common: common{
 619                         signal:  make(chan bool),
 620                         name:    benchName,
 621                         parent:  &b.common,
 622                         level:   b.level + 1,
 623                         creator: pc[:n],
 624                         w:       b.w,
 625                         chatty:  b.chatty,
 626                 },
 627                 importPath: b.importPath,
 628                 benchFunc:  f,
 629                 benchTime:  b.benchTime,
 630                 context:    b.context,
 631         }
 632         if partial {
 633                 // Partial name match, like -bench=X/Y matching BenchmarkX.
 634                 // Only process sub-benchmarks, if any.
 635                 atomic.StoreInt32(&sub.hasSub, 1)
 636         }
 637
 638         if b.chatty {
 639                 labelsOnce.Do(func() {
 640                         fmt.Printf("goos: %s\n", runtime.GOOS)
 641                         fmt.Printf("goarch: %s\n", runtime.GOARCH)
 642                         if b.importPath != "" {
 643                                 fmt.Printf("pkg: %s\n", b.importPath)
 644                         }
 645                 })
 646
 647                 fmt.Println(benchName)
 648         }
 649
 650         if sub.run1() {
 651                 sub.run()
 652         }
 653         b.add(sub.result)
 654         return !sub.failed
 655 }
 656
 657 // add simulates running benchmarks in sequence in a single iteration. It is
 658 // used to give some meaningful results in case func Benchmark is used in
 659 // combination with Run.
 660 func (b *B) add(other BenchmarkResult) {
 661         r := &b.result
 662         // The aggregated BenchmarkResults resemble running all subbenchmarks as
 663         // in sequence in a single benchmark.
 664         r.N = 1
 665         r.T += time.Duration(other.NsPerOp())
 666         if other.Bytes == 0 {
 667                 // Summing Bytes is meaningless in aggregate if not all subbenchmarks
 668                 // set it.
 669                 b.missingBytes = true
 670                 r.Bytes = 0
 671         }
 672         if !b.missingBytes {
 673                 r.Bytes += other.Bytes
 674         }
 675         r.MemAllocs += uint64(other.AllocsPerOp())
 676         r.MemBytes += uint64(other.AllocedBytesPerOp())
 677 }
 678
 679 // trimOutput shortens the output from a benchmark, which can be very long.
 680 func (b *B) trimOutput() {
 681         // The output is likely to appear multiple times because the benchmark
 682         // is run multiple times, but at least it will be seen. This is not a big deal
 683         // because benchmarks rarely print, but just in case, we trim it if it's too long.
 684         const maxNewlines = 10
 685         for nlCount, j := 0, 0; j < len(b.output); j++ {
 686                 if b.output[j] == '\n' {
 687                         nlCount++
 688                         if nlCount >= maxNewlines {
 689                                 b.output = append(b.output[:j], "\n\t... [output truncated]\n"...)
 690                                 break
 691                         }
 692                 }
 693         }
 694 }
 695
 696 // A PB is used by RunParallel for running parallel benchmarks.
 697 type PB struct {
 698         globalN *uint64 // shared between all worker goroutines iteration counter
 699         grain   uint64  // acquire that many iterations from globalN at once
 700         cache   uint64  // local cache of acquired iterations
 701         bN      uint64  // total number of iterations to execute (b.N)
 702 }
 703
 704 // Next reports whether there are more iterations to execute.
 705 func (pb *PB) Next() bool {
 706         if pb.cache == 0 {
 707                 n := atomic.AddUint64(pb.globalN, pb.grain)
 708                 if n <= pb.bN {
 709                         pb.cache = pb.grain
 710                 } else if n < pb.bN+pb.grain {
 711                         pb.cache = pb.bN + pb.grain - n
 712                 } else {
 713                         return false
 714                 }
 715         }
 716         pb.cache--
 717         return true
 718 }
 719
 720 // RunParallel runs a benchmark in parallel.
 721 // It creates multiple goroutines and distributes b.N iterations among them.
 722 // The number of goroutines defaults to GOMAXPROCS. To increase parallelism for
 723 // non-CPU-bound benchmarks, call SetParallelism before RunParallel.
 724 // RunParallel is usually used with the go test -cpu flag.
 725 //
 726 // The body function will be run in each goroutine. It should set up any
 727 // goroutine-local state and then iterate until pb.Next returns false.
 728 // It should not use the StartTimer, StopTimer, or ResetTimer functions,
 729 // because they have global effect. It should also not call Run.
 730 func (b *B) RunParallel(body func(*PB)) {
 731         if b.N == 0 {
 732                 return // Nothing to do when probing.
 733         }
 734         // Calculate grain size as number of iterations that take ~100µs.
 735         // 100µs is enough to amortize the overhead and provide sufficient
 736         // dynamic load balancing.
 737         grain := uint64(0)
 738         if b.previousN > 0 && b.previousDuration > 0 {
 739                 grain = 1e5 * uint64(b.previousN) / uint64(b.previousDuration)
 740         }
 741         if grain < 1 {
 742                 grain = 1
 743         }
 744         // We expect the inner loop and function call to take at least 10ns,
 745         // so do not do more than 100µs/10ns=1e4 iterations.
 746         if grain > 1e4 {
 747                 grain = 1e4
 748         }
 749
 750         n := uint64(0)
 751         numProcs := b.parallelism * runtime.GOMAXPROCS(0)
 752         var wg sync.WaitGroup
 753         wg.Add(numProcs)
 754         for p := 0; p < numProcs; p++ {
 755                 go func() {
 756                         defer wg.Done()
 757                         pb := &PB{
 758                                 globalN: &n,
 759                                 grain:   grain,
 760                                 bN:      uint64(b.N),
 761                         }
 762                         body(pb)
 763                 }()
 764         }
 765         wg.Wait()
 766         if n <= uint64(b.N) && !b.Failed() {
 767                 b.Fatal("RunParallel: body exited without pb.Next() == false")
 768         }
 769 }
 770
 771 // SetParallelism sets the number of goroutines used by RunParallel to p*GOMAXPROCS.
 772 // There is usually no need to call SetParallelism for CPU-bound benchmarks.
 773 // If p is less than 1, this call will have no effect.
 774 func (b *B) SetParallelism(p int) {
 775         if p >= 1 {
 776                 b.parallelism = p
 777         }
 778 }
 779
 780 // Benchmark benchmarks a single function. It is useful for creating
 781 // custom benchmarks that do not use the "go test" command.
 782 //
 783 // If f depends on testing flags, then Init must be used to register
 784 // those flags before calling Benchmark and before calling flag.Parse.
 785 //
 786 // If f calls Run, the result will be an estimate of running all its
 787 // subbenchmarks that don't call Run in sequence in a single benchmark.
 788 func Benchmark(f func(b *B)) BenchmarkResult {
 789         b := &B{
 790                 common: common{
 791                         signal: make(chan bool),
 792                         w:      discard{},
 793                 },
 794                 benchFunc: f,
 795                 benchTime: benchTime,
 796         }
 797         if b.run1() {
 798                 b.run()
 799         }
 800         return b.result
 801 }
 802
 803 type discard struct{}
 804
 805 func (discard) Write(b []byte) (n int, err error) { return len(b), nil }